基于MATLAB的自适应子带频谱熵语音端点检测系统

资 源 简 介

本项目实现一种结合自适应子带划分和频谱熵计算的语音端点检测算法。系统通过在频域动态调整子带划分，提取稳健的频谱熵特征，有效抑制噪声干扰，适用于低信噪比环境下的语音段检测与分析。

详 情 说 明

基于自适应子带频谱熵的稳健性语音端点检测与分析系统

项目介绍

本项目实现一种结合自适应子带划分和频谱熵计算的语音端点检测方法。通过对语音信号进行频域子带自适应划分，提取各子带的频谱熵特征，结合动态阈值判断语音段与非语音段。系统能够有效抑制环境噪声干扰，提升低信噪比条件下的端点检测准确率，适用于语音增强、语音识别预处理等应用场景。

功能特性

• 自适应子带划分算法：根据信号特性动态调整频域子带划分，提高对不同语音特征的适应性
• 多子带频谱熵特征提取：从多个子带提取频谱熵特征，增强噪声环境下的特征区分能力
• 动态阈值端点判决机制：基于信号统计特性自适应调整判决阈值，提升检测稳健性
• 噪声鲁棒性强：特别优化低信噪比（-5dB~20dB）条件下的检测性能
• 可视化分析：提供频谱熵曲线与判决阈值的直观可视化展示
• 性能量化评估：自动计算准确率、召回率、F1分数等检测性能指标

使用方法

输入要求

• 单声道语音信号（.wav格式，支持8kHz/16kHz采样率）
• 可选的噪声样本数据（用于背景噪声建模）
• 信噪比参数设置（默认范围-5dB~20dB）

输出结果

• 语音/非语音段标记序列（包含时间戳及标签信息）
• 端点检测结果可视化图谱（显示频谱熵曲线与动态判决阈值）
• 检测性能指标报表（准确率、召回率、F1分数等量化指标）

基本操作流程

1. 准备输入语音文件（.wav格式）
2. 配置检测参数（如信噪比范围、阈值参数等）
3. 运行主程序进行端点检测
4. 查看输出的标记序列和可视化结果
5. 分析性能报表评估检测效果

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 必要工具箱：信号处理工具箱、统计分析工具箱
• 内存建议：至少4GB RAM（处理长语音文件时建议8GB以上）
• 磁盘空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件实现了系统的核心处理流程，包括语音信号的读取与预处理、自适应子带划分算法的执行、多子带频谱熵特征的计算与提取、基于动态阈值的端点判决逻辑，以及检测结果的可视化展示与性能指标的输出生成。该文件整合了全部关键技术模块，为用户提供完整的语音端点检测解决方案。