基于MATLAB的音频信号语谱图生成与可视化系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现高效语谱图分析工具，支持多种音频格式输入，可自定义窗函数、窗长和重叠率等参数，生成清晰的频谱-时间分布图，适用于音频处理和信号分析研究。

详 情 说 明

基于MATLAB的音频信号语谱图可视化系统

项目介绍

本项目实现了一种高效的语谱图生成方法，能够对输入的音频信号进行分析处理，生成可视化的频谱-时间分布图。系统基于短时傅里叶变换（STFT）技术，提供灵活的参数配置和预处理功能，适用于音频分析、信号处理和教学演示等多种场景。

功能特性

• 多格式音频支持：兼容.wav、.mp3、.flac等常见音频格式
• 可调节分析参数：支持窗函数类型（汉明窗、汉宁窗等）、窗长度（256-4096点）、重叠率（0-90%）等参数设置
• 音频预处理功能：包含归一化幅度和降噪阈值等预处理选项
• 高质量可视化输出：生成彩色或灰度语谱图，横轴为时间，纵轴为频率，颜色表示幅度强度
• 分析报告生成：输出包含具体参数设置和频谱统计信息的分析报告
• 音频特征提取：可选输出峰值频率、频谱重心等特征的数值数据

使用方法

1. 运行主程序文件
2. 选择需要分析的音频文件
3. 设置分析参数（窗函数、窗长度、重叠率等）
4. 配置预处理选项（归一化、降噪等）
5. 生成并查看语谱图可视化结果
6. 保存分析结果和特征数据

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 音频处理工具箱（Audio Toolbox）- 用于特定音频格式支持
• 至少4GB内存（推荐8GB以上用于处理大型音频文件）

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能，包括音频文件的读取与格式转换、信号预处理操作的执行、基于短时傅里叶变换的频谱分析计算、语谱图的可视化呈现与定制化输出，以及分析报告和特征数据的生成与导出。该文件作为系统的主要入口，协调各功能模块的协同工作，确保整个分析流程的顺畅执行。