MATLAB语音信号处理工具箱 (VoiceSignalProcessing Toolbox) - 开源语音分析解决方案

资 源 简 介

此开源MATLAB工具箱提供完整的语音信号处理功能，支持常见格式读取、端点检测、噪声消除和基频提取。集成了预处理、特征提取与可视化工具，用户可通过简洁指令快速实现专业级语音分析，适用于研究和教学场景。

详 情 说 明

MATLAB语音信号处理工具箱 (VoiceSignalProcessing Toolbox)

项目介绍

MATLAB语音信号处理工具箱是一个开箱即用的语音信号处理解决方案，集成了完整的语音预处理、特征提取、分析和可视化功能。该工具箱采用专业的时频分析技术、数字滤波设计和机器学习特征提取算法，为用户提供简单易用的函数接口和交互式GUI界面，适用于学术研究、工程开发和教学演示等多种场景。

功能特性

• 多格式支持: 支持.wav、.mp3、.flac等常见音频格式的读取与处理
• 灵活输入: 支持音频文件输入、采样数据矩阵直接输入以及实时麦克风采集
• 核心处理算法:

- 端点检测（语音活动检测） - 噪声消除与信号增强 - 基频提取与音高分析 - MFCC等声学特征提取

• 可视化分析: 时域波形、频谱图、语谱图等多种分析图表
• 输出多样化: 处理后的音频文件、特征参数矩阵、分析报告文档

使用方法

基本函数调用

% 读取音频文件 audio_data = vsp_read_audio('speech.wav');

% 端点检测 segments = vsp_endpoint_detection(audio_data);

% 提取MFCC特征 mfcc_features = vsp_extract_mfcc(audio_data);

% 生成语谱图 vsp_plot_spectrogram(audio_data);

GUI界面启动

% 启动交互式语音处理界面 vsp_gui_launcher();

实时处理示例

% 实时麦克风采集与处理 vsp_realtime_processing('duration', 10, 'sampling_rate', 16000);

系统要求

• MATLAB版本: R2018a或更高版本
• 必要工具箱: Signal Processing Toolbox, Audio Toolbox
• 推荐配置: 4GB以上内存，支持实时音频处理
• 操作系统: Windows 7/10/11, macOS 10.14+, Linux各主流发行版

文件说明

主程序文件整合了工具箱的核心处理流程，实现了语音信号的完整处理链路。该文件提供了语音端点检测功能，能够自动识别语音段落的起点和终点；包含多种噪声消除算法，有效提升语音信噪比；集成基频提取模块，可准确计算语音基频参数；支持MFCC等多种声学特征的提取与可视化；同时具备实时语音采集与处理能力，为用户提供一体化的语音分析解决方案。