基于MATLAB的音频特征提取与分析系统

资 源 简 介

该系统使用MATLAB实现音频数据的预处理、时域、频域与声学特征的多维度提取，配备GUI界面可视化分析结果，支持批量处理并生成结构化特征报告，适用语音分析与音频研究。

详 情 说 明

基于MATLAB的音频特征提取与分析系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的音频信号处理与分析系统，能够对输入的音频数据进行预处理，提取多种时域、频域和声学特征参数。系统提供图形化界面展示分析结果，支持批量处理多个音频文件，并生成结构化的特征数据报告，适用于音频分析、音乐信息检索、语音识别等应用场景。

功能特性

• 多格式音频支持：兼容.wav、.mp3、.flac等常见音频格式
• 灵活输入方式：支持单声道/立体声音频处理，采样率范围8kHz-48kHz
• 批量处理能力：可同时处理多个音频文件，提高分析效率
• 实时音频输入：可选实时音频流输入功能（需相应硬件支持）
• 全面特征提取：

- 时域特征：振幅包络、过零率、能量特征 - 频域特征：频谱中心、频谱带宽、频谱滚降点 - 声学特征：12维MFCC系数及其一阶差分

• 丰富可视化：提供特征时序图、频谱图、特征分布直方图等图形化展示
• 数据导出：支持Excel/CSV格式的特征值表格导出

使用方法

1. 启动MATLAB，将项目文件夹添加到MATLAB路径中
2. 运行主程序文件启动系统图形界面
3. 选择单个音频文件或批量选择多个音频文件
4. 设置分析参数（如窗函数类型、帧长、帧移等）
5. 点击"开始分析"按钮执行特征提取
6. 查看图形化分析结果，可选择导出特征数据报告

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必需工具箱：

- Signal Processing Toolbox - Audio Toolbox - Statistics and Machine Learning Toolbox（用于高级分析）

• 内存建议：至少4GB RAM（处理大批量文件时推荐8GB以上）
• 磁盘空间：至少500MB可用空间

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、音频数据读取与预处理、多种特征参数的并行计算、分析结果的可视化展示以及导出功能的协调管理。该文件作为整个系统的控制中心，负责调度各个功能模块的执行流程，确保从音频输入到结果输出的完整处理链高效运行。