基于谱相减算法的MATLAB语音降噪系统

资 源 简 介

该系统运用MATLAB实现谱相减算法，对含平稳噪声的语音文件进行降噪处理。通过频域分析、噪声估计和谱系数修正，有效提升信噪比，输出清晰语音。

详 情 说 明

基于谱相减算法的带噪语音降噪处理系统

项目介绍

本项目是一个基于数字信号处理的语音增强系统，专门针对含有平稳背景噪声的语音文件进行降噪处理。系统采用谱相减算法，通过频域分析技术，有效分离语音信号与噪声成分，在保持语音原始时域特性的同时显著提升信噪比。该系统能够自动处理输入的带噪语音文件，并输出清晰度大幅改善的增强语音文件。

功能特性

• 高效降噪：利用谱相减算法对平稳噪声（如白噪声、风扇声）进行有效抑制
• 自适应处理：支持16kHz采样率（默认）并自动适配不同采样率的音频文件
• 多声道兼容：自动处理单声道或立体声音频文件
• 可视化分析：生成噪声功率谱估计图、处理前后语谱图对比等分析图表
• 性能评估：提供处理前后信噪比(SNR)的量化对比报告
• 格式保持：输出音频保持原始WAV格式的采样参数

使用方法

1. 将待处理的带噪语音文件命名为"origin.wav"并置于项目指定目录
2. 运行主处理程序，系统将自动完成以下流程：

- 读取并分析原始语音文件 - 估计噪声功率谱特性 - 执行谱相减算法进行频域修正 - 生成增强后的语音信号

1. 处理完成后，系统将输出：

- 增强后的语音文件"enhanced.wav" - 处理过程可视化图表 - 信噪比改善报告

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱
• 音频处理工具箱

文件说明

主程序文件实现了系统的核心处理流程，主要包括：语音信号的读取与参数解析、短时傅里叶变换及其逆变换的时频分析操作、基于静音段检测的噪声功率谱估计、频域谱系数的非线性修正以抑制噪声成分、增强后语音信号的重构与输出，以及处理结果的可视化分析与性能评估报告生成。