MATLAB语音合成信号处理系统 - 短时特征分析实现

资 源 简 介

本MATLAB项目提供语音信号的高效预处理、分帧加窗处理及短时特征分析功能，包含短时能量与过零率的计算与可视化，帮助用户基于特征参数实现语音合成信号处理，适用于语音分析与合成研究。

详 情 说 明

基于短时特征分析的语音合成信号处理系统

项目介绍

本项目是一个基于短时特征分析的语音信号处理系统，主要用于语音信号的短时特征提取、分析与合成。系统通过对语音信号进行分帧、加窗处理，提取短时能量和短时过零率等关键特征参数，并基于这些参数实现基础的语音合成功能。该系统可应用于语音分析、特征研究及基础语音合成等场景。

功能特性

• 语音读取与预处理：支持.wav格式音频文件的高效读取，并进行标准化预处理
• 分帧加窗处理：采用可调节的帧长与帧移参数，应用汉明窗进行加窗处理
• 短时特征提取：计算每帧语音的短时能量和短时过零率特征
• 特征可视化：提供原始波形与特征参数的对比展示、能量分布直方图和过零率变化曲线
• 语音合成功能：基于提取的特征参数实现基础语音合成
• 统计分析：提供特征参数的统计量计算和相关性分析

使用方法

1. 准备输入音频：准备采样率为16kHz的单声道.wav格式语音文件
2. 设置处理参数：配置帧长（20-30ms）、帧移（10-15ms）等处理参数
3. 运行系统：执行主程序开始特征提取与分析
4. 查看结果：系统将生成特征数据、可视化图表、合成语音和分析报告
5. 参数调优：可根据需要调整合成参数（基频、时长等）重新合成语音

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：至少4GB RAM
• 存储空间：至少1GB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，包括语音信号的读取与预处理、分帧加窗操作、短时能量与过零率特征提取、特征数据可视化展示、基于提取参数的语音合成功能，以及特征统计分析与报告生成等完整功能链。该文件通过模块化设计实现了从输入到输出的全过程处理。