基于MATLAB GUI的语音信号时频域分析与处理平台

资 源 简 介

本项目提供完整的语音分析解决方案，支持实时麦克风录音、可调采样参数。具备时域波形分析、包络提取与短时能量计算功能，以及FFT频谱和功率谱密度分析，适用于语音处理教学与科研。

详 情 说 明

基于GUI的语音信号时频域分析与处理平台

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB GUI开发的语音信号分析与处理平台。该平台集成了语音采集、时频域分析、交互操作和数据处理等核心功能，为用户提供了一个直观、便捷的语音信号研究工具。通过图形化界面，用户无需编写代码即可完成从语音采集到高级信号处理的全流程操作。

功能特性

• 语音采集功能：支持通过麦克风实时录制音频，可灵活设置采样率（8kHz-44.1kHz）、录音时长等参数。
• 时域分析功能：显示音频波形图，提供振幅分析、包络提取、短时能量计算等时域分析工具。
• 频域分析功能：实现FFT频谱分析、功率谱密度估计、语谱图显示等频域分析。
• 交互操作：支持音频分段选择、缩放查看、参数调节等交互功能，提升分析精度与体验。
• 数据处理：提供滤波、降噪、特征提取等基础语音处理功能，并可导出处理后的音频文件与分析报告。

使用方法

1. 启动平台：运行主程序文件，图形用户界面将自动加载。
2. 语音输入：

- 实时采集：连接麦克风，设置采样率与时长后点击录制。 - 文件导入：支持直接导入WAV、MP3等格式的音频文件。

1. 信号分析：

- 在时域分析选项卡中查看波形并进行短时能量等计算。 - 在频域分析选项卡中观察频谱图、语谱图等频域特性。

1. 交互处理：通过鼠标选择音频段落，缩放查看细节，调节分析参数。
2. 数据导出：进行滤波、降噪等处理后，可保存音频文件或生成分析报告。

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11 或 macOS 10.14 及以上版本
• 软件环境：MATLAB R2020b 或更高版本（需安装Signal Processing Toolbox）
• 硬件要求：推荐4GB以上内存，配备麦克风及声卡设备

文件说明

主程序文件整合了图形用户界面的布局设计与功能回调实现，负责初始化系统参数、管理用户交互事件、调用底层信号处理算法，并协调各功能模块的数据流与结果显示。它作为应用程序的入口点，实现了界面控件响应、音频数据I/O操作、分析结果可视化以及处理流程的核心调度。