语音信号LPC分析及可视化平台
项目介绍
本项目基于MATLAB开发了一个集成了图形用户界面的语音信号线性预测编码分析系统。系统核心功能是对输入的语音信号进行完整的LPC分析流程处理,包括信号预处理、特征提取、声道建模和语音重建。通过直观的可视化界面,用户可以方便地操作和分析语音数据,深入了解LPC技术在语音处理中的应用。
功能特性
- 多格式语音输入支持:支持.wav、.mp3等常见音频格式文件输入
- 内置语音样本库:提供包含元音、辅音等多种语音类型的测试样本
- 灵活的参数配置:可自定义LPC预测阶数、分析帧长、帧移比例和窗函数类型
- 全面可视化分析:实时显示原始与合成语音的时域波形对比、频谱与LPC谱包络叠加
- 语音质量评估:计算均方误差、信噪比、频谱失真度等多种质量指标
- 语音合成输出:生成可播放的合成语音音频文件和分析报告
使用方法
- 启动MATLAB并运行主程序文件
- 在GUI界面中选择语音输入方式(文件导入或内置样本)
- 设置LPC分析参数(预测阶数、帧长、帧移、窗函数等)
- 点击"分析"按钮执行LPC分析处理
- 查看生成的波形图、频谱图和LPC系数结果
- 听取原始语音与合成语音对比,查看质量评估指标
- 可导出分析结果和合成语音文件
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱
- 音频处理工具箱
- 至少4GB可用内存
- 支持音频播放的声卡设备
文件说明
主程序文件构建了完整的图形用户界面框架,整合了语音信号处理的全部工作流程。它实现了用户交互控制、数据文件管理、参数配置界面以及核心算法调度的功能,负责协调预处理、LPC分析、频谱计算、语音合成和质量评估等模块的协同工作,同时生成各类可视化图表和输出结果。