基于MATLAB的实时音频信号采集与分析系统

资 源 简 介

该项目利用MATLAB实现对计算机声卡的实时音频采集，支持时域波形显示、频谱分析及信号特征提取，适用于音频监测与声学研究场景。系统操作简便，分析结果直观。

详 情 说 明

基于MATLAB的实时音频信号采集与分析系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的实时音频信号采集与分析系统，能够通过计算机声卡实时采集音频输入信号，并进行时域和频域的实时分析与可视化。系统适用于音频质量监测、环境声音分析、基础声学研究等场景，提供了直观的波形和频谱显示界面，以及基本的信号特征提取功能。

功能特性

• 实时音频采集：支持通过麦克风或音频输入接口采集模拟音频信号
• 灵活的参数配置：可自定义采样率（默认44.1kHz）和单声道/双声道输入模式
• 多维度可视化：

- 实时音频波形显示 - 实时频谱幅度图显示

• 信号分析功能：

- 快速傅里叶变换(FFT)频域分析 - 主要频率成分分析（峰值频率检测） - 频谱能量分布统计

使用方法

1. 启动系统：运行主程序文件，系统将自动初始化音频采集设备
2. 参数设置：根据需要调整采样率、声道数等采集参数
3. 开始采集：点击开始按钮启动实时音频采集与分析
4. 观察分析：实时查看波形图和频谱图，监测音频信号特征
5. 数据分析：系统会自动提取并显示主要频率成分和能量分布信息
6. 停止采集：完成监测后点击停止按钮结束音频采集

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 操作系统：Windows 7/10/11，macOS 10.14或更高版本，Linux（需兼容音频设备驱动）
• 硬件要求：

- 可用音频输入设备（内置麦克风或外接音频接口） - 至少4GB内存 - 推荐使用独立声卡以获得更好的采集质量

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能，包括音频设备的初始化与接口调用、实时数据采集循环的建立与管理、时域波形的动态绘制与更新、基于快速傅里叶变换的频域分析计算、频谱图的可视化展示，以及信号特征的提取与报告生成。该文件通过协调各功能模块，实现了从音频采集到分析结果展示的完整工作流程。