MATLAB语音信号提取与特征分析系统
项目介绍
本项目是一个综合性的语音信号处理工具箱,专注于多种主流语音特征的精确提取与分析。系统能够读取不同类型的语音信号,通过预加重、分帧、加窗等预处理步骤后,分别计算PLP感知线性预测系数、MFCC梅尔频率倒谱系数、LPCC线性预测倒谱系数三种特征参数,并支持RASTA滤波变换处理。系统内嵌可视化模块,可对比显示不同特征的频谱图和时域波形。
功能特性
- 多格式支持:支持WAV、MP3、FLAC等常见音频格式
- 灵活输入:支持文件路径输入或直接音频矩阵输入
- 智能处理:自动处理单声道/立体声音频,支持8kHz/16kHz/44.1kHz等多种采样率
- 多特征提取:PLP感知线性预测系数(12维)、MFCC梅尔频率倒谱系数(13维含能量项)、LPCC线性预测倒谱系数(12维)
- 高级处理:RASTA相对谱变换滤波技术
- 全面可视化:时频分布图、特征参数对比曲线、RASTA滤波前后频谱对比图
- 分析报告:特征统计报告(均值、方差等统计量)
使用方法
- 准备语音文件或音频数据
- 运行主程序启动系统界面
- 选择输入方式(文件路径或音频矩阵)
- 设置处理参数(采样率、帧长、窗函数等)
- 执行特征提取和分析
- 查看结果可视化和统计报告
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱
- 音频处理工具箱(推荐)
文件说明
主程序实现了语音信号处理的完整流程,包括音频读取与预处理、多维度特征参数提取、RASTA滤波分析和结果可视化展示四大核心模块。具体涵盖音频信号加载与重采样、预加重滤波、分帧加窗处理、三种核心特征参数(PLP、MFCC、LPCC)的并行计算、RASTA相对谱变换处理、时频分析与特征对比可视化等功能。