MATLAB语音信号分析与处理工具箱

资 源 简 介

提供完整的语音信号处理算法集合，涵盖预处理、特征提取、语音识别、噪声消除及合成功能，支持波形和频谱可视化，适用于教学演示与算法研究。

详 情 说 明

语音信号分析与处理工具箱

项目介绍

本项目是一个面向语音信号分析与处理领域的算法工具箱，集成了语音预处理、特征提取、语音识别、噪声消除及语音合成等核心功能。工具箱旨在为教学演示与算法研究提供一套完整、易于使用的语音处理解决方案，支持波形可视化、频谱分析及滤波器设计等常见操作。

功能特性

• 语音信号预处理：提供滤波、分帧、加窗等预处理操作，支持自定义参数设置。
• 特征提取：实现短时傅里叶变换（STFT）时频分析、线性预测编码（LPC）共振峰提取、梅尔频率倒谱系数（MFCC）特征提取等功能。
• 语音识别与合成：包含基础声学模型训练接口及语音合成模块，支持参数可调。
• 噪声消除：集成多种降噪算法，如谱减法、维纳滤波等，有效提升语音质量。
• 可视化分析：支持时域波形、频谱图、语谱图等图形化显示，便于直观分析语音特性。
• 文件输入输出：支持.wav格式音频文件读写，可导出处理后的音频或特征数据。

使用方法

1. 准备输入数据：可加载.wav格式音频文件（采样率支持8kHz–44.1kHz），或直接输入时域波形向量。
2. 选择处理功能：通过主界面或函数调用选择预处理、特征提取、降噪或合成等功能模块。
3. 设置参数：根据需求调整帧长、窗函数、滤波器系数等参数。
4. 执行与查看结果：运行处理流程，获取生成的波形图、频谱图、特征矩阵或合成音频，结果可保存为.wav文件或.mat数据。

系统要求

• 操作系统：Windows 7+/macOS 10.12+/Linux（Ubuntu 14.04+）
• 运行环境：MATLAB R2016a 或更高版本
• 依赖工具包：Signal Processing Toolbox（必选），Statistics and Machine Learning Toolbox（可选，用于高级识别功能）

文件说明

主程序文件作为工具箱的中央控制与演示入口，负责整合语音信号处理全流程。它具备音频文件加载与参数配置界面，可调用预处理、特征提取（包括STFT、LPC、MFCC等算法）、噪声消除及语音合成模块，并实现处理结果的图形化展示与数据导出功能，为用户提供一体化的交互操作体验。