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1、為了確?!敖虒W(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備正常使用,我校做到安裝、教師培訓(xùn)同步進(jìn)行。設(shè)備安裝到位后,中心校組織各學(xué)點(diǎn)管理人員統(tǒng)一到縣教師進(jìn)修學(xué)校進(jìn)行培訓(xùn),熟悉系統(tǒng)的使用和維護(hù)。關(guān)于語音增強(qiáng)算法技術(shù)及其DSP實(shí)現(xiàn)的研究 摘要:各類語音信號(hào)在現(xiàn)代社會(huì)的應(yīng)用十分廣泛,包括軍事通信以及普通的民間應(yīng)用等等,在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下,研究人員可以通過技術(shù)手段營造無干擾或者信噪比很高的環(huán)境,語音信號(hào)的傳播效果十分良好,但在實(shí)際應(yīng)用中,通信效果受到很多原因干擾,性能下降明顯,語音增強(qiáng)技術(shù)即是設(shè)法在含有噪聲的語音中將較為純凈的語音提取出來,本文淺析語音增強(qiáng)技術(shù)以及其在DS
2、P中的實(shí)現(xiàn)。 關(guān)鍵詞:語音增強(qiáng)技術(shù);DSP;實(shí)現(xiàn) 中圖分類號(hào):文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007--0134-01 目前的語音增強(qiáng)技術(shù)有噪聲對(duì)消法、諧波增強(qiáng)法等,從增強(qiáng)語音質(zhì)量和降低噪聲干擾兩個(gè)方面設(shè)法增強(qiáng)語音,但由于各類噪聲和干擾的來源難以預(yù)判,而且即便了解干擾源也難以做到清除,給語音通信等帶來了很大的困擾。如何增強(qiáng)語音并將其在DSP中實(shí)現(xiàn)是業(yè)界面臨的一個(gè)重要問題?! ?常見的語音干擾為了充分發(fā)揮“教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備的作用,我們不僅把資源運(yùn)用于課堂教學(xué),還利用系統(tǒng)的特色欄目開展課外活動(dòng),對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育、健康教育、反邪教教育
3、等豐富學(xué)生的課余文化生活。為了確保“教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備正常使用,我校做到安裝、教師培訓(xùn)同步進(jìn)行。設(shè)備安裝到位后,中心校組織各學(xué)點(diǎn)管理人員統(tǒng)一到縣教師進(jìn)修學(xué)校進(jìn)行培訓(xùn),熟悉系統(tǒng)的使用和維護(hù)?! ≈芷谛栽肼?。周期性噪聲是指噪聲影響帶有一定的周期性,比如電氣方面產(chǎn)生的干擾,由于語音通信往往和電氣的工作密不可分,這種干擾通常是持續(xù)的,類似于小型發(fā)電機(jī)的工作噪聲、排氣扇的旋轉(zhuǎn)噪聲的,這類噪聲一般是離散的窄頻峰。沖擊噪聲。沖擊噪聲通常是由外界引起,帶有一定的突發(fā)性,噪聲幅度的大小不一,但如果噪聲較大,靠提高信噪比就無法有效解決,包括機(jī)械類碰撞、
4、電器的電火花、放電設(shè)備放電的噪聲等,沖擊噪聲是語音信號(hào)傳輸中影響較大的主要噪聲。語音干擾。語音干擾是指外界帶來的語音形式的影響,比如語音信號(hào)傳輸過程中出現(xiàn)串音現(xiàn)象造成的干擾,或者語音輸入、生成端出現(xiàn)的語音干擾等,這種影響相對(duì)來說較少,而且有較為成熟的處理辦法[1]。寬帶噪聲。與窄帶噪聲相對(duì)應(yīng),寬帶噪聲是指能夠覆蓋整個(gè)語音頻帶或者大部分語音頻帶的噪聲,比如白噪聲、高斯噪聲等,由于這類噪聲往往是隨著語音傳輸工作進(jìn)行而同時(shí)出現(xiàn)的,很難從根本上消除?! ?語音增強(qiáng)技術(shù)以及其在DSP中的實(shí)現(xiàn) 語音增強(qiáng)的基本算法 一般來說,語音信號(hào)和噪聲是混雜在一起的,因
5、此要通過增強(qiáng)技術(shù)對(duì)純凈信號(hào)加以提取或者通過增強(qiáng)信號(hào)等辦法盡量降低噪聲的影響,基本算法無法充分考慮所有情況,只是一種理想狀態(tài)下的可行措施,即,假定語音信號(hào)和噪聲是相互獨(dú)立的,在此基礎(chǔ)上,以s代表純凈的語音信號(hào),以d代表噪聲,并假定d噪聲影響了s?凈語音信號(hào),形成了帶噪語音信號(hào)y,則傳輸語音信號(hào)y的基本表達(dá)式為: ym=sm+dm為了充分發(fā)揮“教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備的作用,我們不僅把資源運(yùn)用于課堂教學(xué),還利用系統(tǒng)的特色欄目開展課外活動(dòng),對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育、健康教育、反邪教教育等豐富學(xué)生的課余文化生活。為了確保“教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)
6、目設(shè)備正常使用,我校做到安裝、教師培訓(xùn)同步進(jìn)行。設(shè)備安裝到位后,中心校組織各學(xué)點(diǎn)管理人員統(tǒng)一到縣教師進(jìn)修學(xué)校進(jìn)行培訓(xùn),熟悉系統(tǒng)的使用和維護(hù)?! ∮捎谡Z音信號(hào)的分析需要按幀進(jìn)行,以m代表幀的不同編號(hào),n為時(shí)間序號(hào),再以M代表語音信號(hào)的幀數(shù),N代表每幀信號(hào)的長度,則m=0,1,???,M-1;n=0,1,???,N-1。以Y代表帶噪語言,S代表純凈語音,D代表噪聲信號(hào)的能量譜,可以得到語音增強(qiáng)的基本公式: S=Y-D 以公式為基礎(chǔ),可以尋求以濾波方法進(jìn)行語音增強(qiáng)的工作。在濾波器的設(shè)計(jì)中,應(yīng)該保證濾波器進(jìn)行工作的同時(shí)盡量不會(huì)干擾到純凈信號(hào)。通常來說,
7、固定濾波器、傅立葉變換濾波器和自適應(yīng)濾波器都可以用于語音增強(qiáng)工作?! ∫宰赃m應(yīng)濾波器為例,其工作原理是依賴某一固定準(zhǔn)則做為約束,設(shè)定參考信號(hào),作為最佳估計(jì),常用算法包括最陡下降法、最小均方誤差算法、遞推最小乘算法等,最小均方誤差算法的運(yùn)算較為簡單,一般作為首選。以語音增強(qiáng)公式作為基礎(chǔ),可以得到自適應(yīng)濾波算法的基本過程,即首先讀入帶噪語音y,并獲取帶噪語音的延時(shí)信號(hào),進(jìn)行初始化,之后帶入具體數(shù)據(jù),計(jì)算濾波器的輸出,以及權(quán)系數(shù)更新方向的矢量,再將具體數(shù)值進(jìn)行進(jìn)一步運(yùn)算,根據(jù)權(quán)值迭代表式計(jì)算收斂速率[2]。 語音增強(qiáng)技術(shù)在DSP中實(shí)現(xiàn)需注意的問題為了充
8、分發(fā)揮“教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備的作用,我們不僅把資源運(yùn)用于課堂教學(xué),還利用系統(tǒng)的特色欄目開展課外活動(dòng),對(duì)學(xué)生進(jìn)