MATLAB语音信号处理：基于AMDF算法与矩形窗的基音周期检测系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了语音信号的自动化基音频率检测。通过矩形窗分帧处理与平均幅度差函数（AMDF）计算基音周期，生成基音轮廓曲线并输出检测结果，支持音频可视化与参数配置。

详 情 说 明

基于AMDF算法与矩形窗的语音信号基音周期检测系统

项目介绍

本项目实现了一套完整的语音信号基音频率自动化检测系统。系统采用矩形窗对语音信号进行分帧处理，运用平均幅度差函数（AMDF）算法计算每帧信号的基音周期，能够准确提取语音信号中的基音特征参数。该系统提供友好的交互界面，支持参数灵活配置，可输出基音周期序列、可视化图谱和检测报告，为语音分析和处理提供可靠的工具支持。

功能特性

• 多格式音频支持：兼容.wav、.mp3等多种常见音频格式输入
• 交互式参数调节：可自定义采样频率、帧长、帧移等关键参数
• AMDF基音检测算法：采用成熟的平均幅度差函数方法，确保检测准确性
• 矩形窗分帧处理：使用矩形窗进行信号分帧，减少频谱泄漏
• 峰值检测与后处理：智能峰值识别算法结合后处理优化，提升检测鲁棒性
• 全面可视化输出：提供基音频率曲线、对比波形图等多种可视化结果
• 详细检测报告：输出基音统计特征（均值、方差、极值等）分析报告

使用方法

1. 启动系统：运行主程序文件进入交互界面
2. 加载音频：点击"加载音频"按钮选择待检测的语音文件
3. 参数设置：

- 设置采样频率（默认8000Hz） - 调整帧长（建议20-30ms） - 设置帧移（建议10-15ms） - 指定基音频率范围（典型50-400Hz）

1. 执行检测：点击"开始检测"按钮运行基音周期分析
2. 查看结果：

- 观察生成的基音频率曲线图 - 查看音频波形与基音标记对比图 - 获取基音周期数值序列和统计报告

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 内存要求：最低4GB RAM（推荐8GB以上）
• 存储空间：至少1GB可用磁盘空间

文件说明

主程序文件集成了系统的所有核心功能，包括音频数据加载与预处理、交互式参数设置界面、基于矩形窗的信号分帧操作、AMDF基音周期计算算法的实现、峰值检测与后处理优化模块、多种可视化结果的生成与展示，以及最终检测报告的合成与输出功能。该文件通过模块化设计实现了完整的基音检测流程，为用户提供了一站式的语音信号分析解决方案。