基于MATLAB的Itakura-Saito测度语音质量评估系统

资 源 简 介

本项目使用Itakura-Saito距离测度对语音信号进行客观质量评估。通过分析参考语音与待测语音的频谱差异，系统能够量化失真程度，并支持批量处理与可视化的结果输出。适用于通信质量监测与音频处理研究。

详 情 说 明

基于Itakura-Saito测度的语音质量客观评估系统

项目介绍

本项目实现了一种基于Itakura-Saito（IS）距离测度的语音质量客观评估系统。该系统通过分析原始参考语音与待测语音之间的频谱差异，利用线性预测编码（LPC）技术和IS谱距离计算算法，量化评估语音质量的退化程度。适用于语音编码、语音增强、语音传输等场景下的质量评估需求。

功能特性

• 客观质量评估：采用Itakura-Saito距离作为核心测度，科学量化语音质量
• 多格式支持：支持.wav、.mp3、.mat等多种音频格式输入
• 自动预处理：具备预加重、分帧、加窗等语音信号预处理功能
• 智能对齐：自动处理参考语音与测试语音的时长匹配问题
• 批量处理：支持对多个语音文件进行批量评估分析
• 质量分级：根据IS距离值自动划分语音质量等级（优/良/中/差）
• 可视化分析：提供参考语音与测试语音的LPC频谱对比图
• 详细报告：生成包含IS值、质量等级、处理时间等信息的评估报告

使用方法

基本使用流程

1. 准备语音文件：

- 准备高质量的原始参考语音文件 - 准备待评估的测试语音文件 - 确保两者格式兼容，建议时长基本一致

1. 运行评估系统：

```matlab % 设置参考语音和测试语音路径 ref_file = 'path/to/reference.wav'; test_file = 'path/to/test.wav'; % 运行语音质量评估 main(ref_file, test_file);

1. 查看评估结果：

- 控制台输出IS距离值和质量等级 - 生成频谱对比可视化图形 - 在输出目录生成详细的评估报告文件

批量处理模式

系统支持批量处理模式，可一次性评估多组语音文件： % 批量处理示例 ref_dir = 'path/to/reference/files/'; test_dir = 'path/to/test/files/'; batch_process(ref_dir, test_dir);

系统要求

软件环境

• 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）

硬件要求

• 内存：至少4GB RAM
• 存储空间：至少1GB可用空间
• 支持音频输入/输出设备

音频文件要求

• 采样率：8kHz-48kHz
• 声道：支持单声道/立体声（自动转换为单声道处理）
• 格式：.wav、.mp3、.mat
• 时长匹配：建议参考语音与测试语音时长基本一致

文件说明

主程序文件实现了系统的核心处理流程，包括语音信号的读取与预处理、线性预测编码分析、Itakura-Saito距离计算、质量等级评定、结果可视化以及评估报告生成等功能。该文件整合了系统的各个模块，提供完整的语音质量评估解决方案，支持单文件和批量处理两种模式，并处理音频格式转换、声道统一、信号对齐等预处理任务。