基于MATLAB的PCM语音信号编码与解码系统仿真项目

资 源 简 介

本项目提供完整的PCM语音信号编码与解码实现，包括模拟采样、均匀/非均匀量化（支持A律和μ律压缩），以及多种二进制编码方式。系统支持信号重建与性能分析，适用于通信系统教学与仿真研究。

详 情 说 明

PCM语音信号编码与解码系统

项目介绍

本项目基于MATLAB平台设计并实现了一个完整的PCM（脉冲编码调制）语音信号编码与解码系统。系统集成了信号采样、量化、编码、解码、重构及性能分析等全套PCM处理流程，支持多种量化方式和编码格式，提供了丰富的可视化和分析功能。

功能特性

• 完整的PCM编码功能：实现模拟语音信号的采样与量化，支持均匀量化和非均匀量化（A律/μ律压缩），可生成多种二进制编码格式
• 完整的PCM解码功能：完成二进制码字解码、量化电平重建和信号重构，配备平滑滤波处理
• 性能分析模块：提供量化误差分析、信噪比计算和编码效率评估等量化指标
• 可视化界面：展示原始信号与重构信号对比、量化误差波形、频谱分析等图形化结果
• 灵活的输入输出：支持WAV文件导入、测试信号生成和实时麦克风输入，可输出编码比特流和解码音频文件

使用方法

1. 运行主程序文件启动系统
2. 选择输入信号源（音频文件、测试信号或实时采集）
3. 设置系统参数：采样频率、量化位数、量化方式和编码格式
4. 执行编码解码流程
5. 查看输出的波形图、性能分析报告和重构音频文件
6. 通过交互界面实时调整参数并观察信号变化

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 音频处理工具箱（Audio Toolbox）- 用于实时音频输入功能
• 推荐内存：4GB及以上

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能，包括用户界面初始化、信号输入处理、PCM编码解码算法实现、性能分析计算以及结果可视化展示。它协调各功能模块的工作流程，提供完整的图形化操作环境，使用户能够通过交互式界面完成从信号输入到分析输出的全过程操作。