MATLAB实现基于短时能量及过零率的语音端点检测系统

资 源 简 介

本项目使用MATLAB平台开发，通过对音频信号进行短时能量和过零率分析，自动检测语音的起止位置。系统在图形界面中展示原始波形与检测结果，适用于语音处理及信号分析应用。

详 情 说 明

基于短时能量及过零率的端点检测系统

项目介绍

本项目实现了一个音频端点检测系统，能够自动识别WAV音频文件中语音信号的起始和结束位置。系统核心采用经典的双门限判决机制，通过分析音频的短时能量与过零率两个关键参数，有效区分语音段与静音段。检测结果通过图形界面直观展示，并输出详细的语音段统计信息。

功能特性

• 自适应采样率：支持常见采样率（如8kHz、16kHz等）的单声道WAV文件
• 双参数分析：结合短时能量（反映信号强度）和过零率（刻画信号频率特性）进行联合判决
• 可视化结果：图形界面同步显示原始波形及被标记出的语音段落
• 详细输出：命令行输出检测到的语音段数量、时间长度等信息
• 分析可视化（可选）：可生成短时能量与过零率的变化曲线图，用于分析与调试

使用方法

1. 准备音频：确保待检测的音频为单声道WAV格式文件。
2. 运行系统：启动主程序，根据提示输入或选择音频文件路径。
3. 查看结果：

- 图形窗口将显示原始波形，并用不同颜色或标记高亮出检测到的语音段。 - 命令行窗口将打印类似如下信息： 检测到 3 个语音段，总时长 2.45 秒。

1. （可选）查看分析图：如需观察短时能量和过零率的详细变化过程，可开启相应选项。

系统要求

• 软件环境：MATLAB (推荐 R2016a 或更高版本)
• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 必要工具包：MATLAB 基础安装（需包含 Signal Processing Toolbox）

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能，包括：读取指定格式的音频文件并对采样率进行适应性处理；将音频信号分帧并进行加窗预处理；计算每一帧的短时能量和过零率特征；依据设定的能量阈值和过零率阈值，应用双门限判决逻辑确定语音段的起点和终点；最终生成包含检测标记的波形图并在命令行输出检测结果摘要。可选地，它还能绘制特征参数的变化曲线以供分析。