使用MATLAB实现的基于复倒谱域滤波的单通道语音混响消除系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB开发了一个单通道语音混响消除系统，通过复倒谱变换分析语音信号在倒谱域的分布特性，设计选择性滤波器来抑制混响成分，有效提升语音清晰度和可懂度。

详 情 说 明

基于复倒谱域滤波的单通道语音混响消除系统

项目介绍

本项目实现了一种基于复倒谱分析的单通道语音混响消除算法。系统通过复倒谱变换将含混响的语音信号映射至倒谱域，利用混响成分与直达声在倒谱域的空间分布差异设计滤波器，选择性抑制混响相关分量，最终通过逆变换恢复出去混响的清晰语音。该方法适用于会议室、教室等封闭环境采集语音的后期处理，能有效提升语音的可懂度与听觉质量。

功能特性

• 复倒谱域分析：采用复倒谱变换精确解析语音信号的幅度与相位信息
• 自适应滤波：根据混响能量在倒谱域的分布特性自动设计抑制滤波器
• 多维度评估：提供PESQ（语音质量感知评估）、STOI（短时客观可懂度）等客观指标
• 可视化分析：生成时频对比图、滤波器响应特性等分析图表
• 先验信息支持：可选接入房间脉冲响应估计值以优化滤波参数

使用方法

1. 准备输入语音：将待处理的单通道WAV文件（16kHz采样率，3-10秒时长）放置于指定输入目录
2. 运行主程序：执行主处理脚本，系统将自动加载语音并执行去混响流程
3. 获取输出结果：处理完成后，输出目录将包含：

- 去混响语音文件（*_enhanced.wav） - 质量评估报告（文本格式） - 滤波器频率响应图（PNG格式） - 原始/处理信号时频对比图（PNG格式）

系统要求

• MATLAB R2020a 或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 音频系统工具箱（Audio System Toolbox）——用于质量评估指标计算
• 磁盘空间：不少于100MB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，具体包括语音信号的读取与预处理、复倒谱正变换计算、倒谱域混响成分分析及滤波器构建、信号逆变换重构、去混响结果输出与质量评价功能，同时负责生成相关的分析图表。该文件通过模块化设计实现了完整的去混响处理链路。