MATLAB实现的语音信号LPCC特征提取与分析系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，通过线性预测倒谱系数（LPCC）提取语音信号特征，实现预处理、端点检测、帧分割与系数分析等功能，为语音识别建模提供关键技术支持。

详 情 说 明

基于LPCC的语音信号特征提取与分析系统

项目介绍

本项目是一个利用MATLAB实现的语音信号处理系统，专注于线性预测倒谱系数（LPCC）特征提取与分析。系统通过完整的处理流程，包括语音信号预处理、端点检测、分帧加窗、线性预测分析和倒谱计算，将原始语音转换为适用于语音识别建模的特征向量。该系统不仅能够高效提取LPCC特征参数，还提供了丰富的可视化功能，帮助用户直观分析语音信号的时频特性及特征参数变化规律。

功能特性

• 多格式音频支持：支持.wav、.mp3等常见音频格式输入
• 自适应采样处理：兼容8kHz-44.1kHz采样率的单声道语音信号
• 智能端点检测：自动识别语音段起始点，有效去除静音段
• 灵活参数配置：可自定义帧长（20-30ms）、帧移（10-15ms）、预测阶数（12-16阶）
• 完整特征提取：基于线性预测分析（LPC）计算LPCC系数
• 多维可视化分析：提供语音波形图、频谱图、LPCC系数变化曲线等多种可视化结果
• 多格式输出支持：特征数据可导出为.mat格式或文本格式
• 辅助分析报告：包含基频估计、信噪比等辅助分析参数

使用方法

1. 准备语音文件：确保音频文件为单声道语音信号，采样率在8kHz-44.1kHz范围内
2. 设置参数：根据需求调整帧长、帧移和预测阶数等参数（可选）
3. 运行系统：执行主程序，选择目标音频文件
4. 查看结果：系统将自动显示处理结果和可视化图表
5. 导出数据：可选择将特征数据保存为.mat文件或文本文件

系统要求

• 操作系统：Windows 7/10/11，macOS 10.14+，或Linux主流发行版
• MATLAB版本：MATLAB R2018a或更高版本
• 必要工具箱：Signal Processing Toolbox

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，实现了从语音文件读取到特征输出的完整功能链。具体包括音频数据的导入与预处理、语音活动检测与有效片段分割、信号分帧与加窗处理、线性预测系数计算、倒谱特征提取、多种分析图表生成以及特征数据的格式化输出能力。该文件通过模块化设计将各功能环节有机结合，确保特征提取过程的准确性和稳定性。