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MATLAB实现的Gammatone滤波器听觉信号处理系统
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资 源 简 介
本项目基于MATLAB开发，利用Gammatone滤波器模拟人耳听觉感知，实现音频信号滤波、频率响应可视化和特征提取，适用于语音处理与听觉研究。
详 情 说 明
基于Gammatone滤波器的听觉信号分析与特征提取系统
项目介绍
本项目实现了一套基于Gammatone滤波器的听觉信号处理系统，通过模拟人耳听觉感知机制，对音频信号进行分析与特征提取。系统核心采用Gammatone滤波器组，能够有效模拟耳蜗的频率分析特性，适用于语音处理、听觉研究和音频信号分析等多个领域。该系统提供从滤波器设计到特征提取的完整处理流程，为相关研究与应用提供可靠的工具支持。
功能特性
- Gammatone滤波器组设计：根据指定参数自动生成符合人耳听觉特性的滤波器组
- 多通道信号滤波分析：对输入音频信号进行并行滤波处理
- 频率响应可视化：直观展示滤波器组的频率响应特性
- 时频分析功能：提供滤波后信号的时域波形和频域能量分布可视化
- 听觉特征提取：提取基于Gammatone频率倒谱系数(GFCC)的听觉特征矩阵
- 参数灵活配置：支持自定义采样率、中心频率范围、滤波器数量等关键参数
使用方法
基本配置
- 准备输入音频文件（支持.wav等常见格式）
- 设置处理参数：
运行流程
系统将按以下顺序执行处理：- 读取并预处理输入音频信号
- 根据参数设计Gammatone滤波器组
- 对信号进行多通道滤波分析
- 生成频率响应图和频域能量分布图
- 提取GFCC听觉特征矩阵
- 输出所有结果数据及可视化图形
系统要求
软件环境
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
硬件建议
- 内存：至少4GB RAM
- 处理器：Intel Core i5或同等性能以上
- 硬盘空间：至少1GB可用空间
文件说明
main.m文件作为系统的主入口程序，集成了完整的信号处理流程。该文件实现了音频数据的读取与预处理、Gammatone滤波器组的参数计算与构建、多通道并行滤波处理、频率响应特性的可视化展示、时频分析结果的图形化输出以及GFCC特征的提取与导出等核心功能。通过调用相应的处理模块，完成从原始音频到听觉特征的全套分析任务。
