基于MFCC与深度学习的多情感语音识别系统
项目介绍
本项目是一个完整的语音情感识别系统,采用梅尔频率倒谱系数(MFCC)进行语音特征提取,结合卷积神经网络(CNN)深度学习算法,实现对语音信号中愤怒、高兴、悲伤、中性四种基本情感的自动识别与分类。系统提供了从音频预处理到情感预测的完整流程,并配备可视化分析界面,可直观展示识别结果和置信度分布。
功能特性
- 多情感识别:支持愤怒、高兴、悲伤、中性四种情感类别的精确分类
- 完整处理流程:包含音频预处理、特征提取、模型训练和情感预测四大核心模块
- 批量处理能力:支持多个音频文件的批量输入与并行识别
- 可视化分析:提供MFCC特征图谱展示和情感概率分布可视化
- 详细报告输出:自动生成包含时间戳、文件名和识别结果的详细报告文件
- 高兼容性输入:支持8kHz-44.1kHz采样率的.wav格式音频文件
使用方法
- 准备音频数据:确保输入音频为单声道.wav格式,建议时长为3-10秒
- 运行主程序:执行
main.m启动系统图形用户界面 - 选择识别模式:在界面中选择单文件识别或批量识别模式
- 加载音频文件:通过文件选择对话框导入待识别的音频文件
- 查看识别结果:系统将显示情感分类结果、置信度分布和MFCC特征图
- 获取识别报告:系统自动生成包含详细识别结果的文本报告文件
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 软件环境:MATLAB R2020b或更高版本
- 必需工具箱:Signal Processing Toolbox, Deep Learning Toolbox
- 硬件建议:4GB以上内存,支持GPU加速(可选)
文件说明
主程序文件整合了系统的全部核心功能,实现了图形用户界面的构建与事件响应管理,包含音频文件的读取与预处理流程,负责MFCC特征的提取与参数配置,集成了深度学习模型的加载与推理预测,提供识别结果的可视化展示与报告生成,并支持单文件与批量处理两种工作模式。