基于MATLAB的语音信号基音频率提取系统

资 源 简 介

本项目实现了语音信号基音频率的自动检测，通过自相关法和倒谱分析法对预处理后的语音信号进行基音周期提取，支持算法性能比较与优化，可准确输出基音频率和周期参数。

详 情 说 明

基于自相关和倒谱分析的基音频率提取系统

项目介绍

本项目实现了一个完整的语音信号基音周期检测系统，适用于单声道语音文件的基音频率分析。系统结合了自相关函数分析与倒谱分析两种经典算法，能够准确计算语音信号的基音频率和基音周期，并提供直观的可视化结果对比。

系统专门针对8000Hz或16000Hz采样率的语音信号优化，支持元音段和连续语音分析，通过短时能量端点检测技术确保分析的准确性，是语音信号处理和语音学研究的有力工具。

功能特性

• 多算法集成：同时采用自相关法和倒谱分析法进行基音检测
• 智能端点检测：基于短时能量的语音端点检测，有效排除静音段干扰
• 完整可视化：提供语音波形图、自相关函数图、基音轨迹时序图
• 性能对比分析：生成算法精度对比报告，便于方法评估
• 用户友好界面：图形化操作界面，无需编程即可使用

使用方法

1. 启动系统后，点击"选择音频文件"按钮加载.wav格式的语音文件
2. 系统自动显示语音波形图，并标记检测到的有效语音段
3. 点击"开始分析"按钮，系统将并行运行两种基音检测算法
4. 查看结果显示区域：

- 基音频率数值（Hz）和基音周期数值（毫秒） - 自相关函数分析图 - 基音轨迹时序对比图 - 算法性能分析报告

1. 可通过"保存结果"按钮导出分析图表和数据

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 至少2GB可用内存
• 支持.wav格式音频文件读取

文件说明

主要的程序文件负责整个系统的流程控制，包含语音信号的读取与预处理、端点检测功能的实现、自相关与倒谱双算法的并行计算、基音轨迹的绘制与对比分析，以及图形用户界面的生成与交互逻辑管理。该文件作为系统核心调度器，确保了各功能模块的协调运作和结果的综合展示。