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《高可懂度的信號子空間語音增強算法分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文~~高可懂度的信號子空間語音增強算法摘要語音通信已經(jīng)成為現(xiàn)代生活當(dāng)中必不可少的組成部分,然而隨著噪聲污染的日益加劇,人們所接收到的帶噪語音的信噪比變得越來越低,嚴(yán)重干擾了對語音的正常理解?,F(xiàn)有語音增強(SpeechEnhancement)算法的研究主要聚焦于如何改善語音的質(zhì)量,’對于語音可懂度尤其是在低信噪比環(huán)境下如何提高語音的可l董度研究相對不足。為了彌補這一缺陷,本文首先對子空間語音增強算法進行了歸納總結(jié),然后對現(xiàn)有的語音增強算法無法提高語音可懂度的現(xiàn)象進行了原因分析,并從不同類型語音失真對可懂度具有不同影響這一角度出發(fā),提出了基于語音失真分
2、類的高可懂度子空間算法,以便在信噪比較低的環(huán)境中能夠有效提高帶噪語音的可懂度。本文的研究工作大體上有如下三個方面:首先,整理了語音增強的基礎(chǔ)知識,并且對語音增強中的常見算法進行了分類歸納與對比分析。語音增強現(xiàn)已是語音處理技術(shù)的一個研究熱點與重要分支。因此,本文先對語音特點、入耳的感知特性以及噪聲的特性進行了分析,建立了語音增強的信號模型,并且總結(jié)了語音處理中常用到的短時預(yù)處理方法。現(xiàn)有的語音增強算法紛繁復(fù)雜,為此,本文對這些算法進行了分類梳理,并從中對比分析了不同算法的優(yōu)缺點。其次,研究了子空間增強算法的基本原理,并對基于廣義特征值分解(GeneralizedEigenVal
3、ueDecomposition,GEVD)的子空間法進行了試驗仿真。與此同時,本文對現(xiàn)有的語音增強算法無法提高語音可懂度的現(xiàn)象進行了原因分析,特別是對不同類型語音失真對可懂度的影響進行了研究,從而設(shè)計了針對語音失真分類處理的后置濾波器,并將其與基于廣義特征萬方數(shù)據(jù)太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文值分解(GEVD)的子空間法相結(jié)合,提出了具有高可懂度性能的信號子空間方法。該方法能夠?qū)Ψ糯蟊稊?shù)大于6.02dB的語音失真進行幅度譜限制,以減少這種失真對增強處理后語音可懂度的損害,因此提高了增強語音的可懂度。最后,針對本文所提出的算法設(shè)計了仿真實驗,并選取了言語測聽(SpeechAud
4、iometry,SA)作為可懂度主觀評測法、選取了標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)方差測度(NormalizedCovarianceMetric,NCM)作為可懂度客觀評測法,并且進行了語譜圖分析。通過這三種方法驗證了仿真實驗的結(jié)果,結(jié)果表明:本文所提出的基于語音失真分類的高可懂度子空間法確實能在信噪比較低的情況下提高增強語音的可懂度。關(guān)鍵字:語音增強,子空間方法,語音可懂度,語音失真萬方數(shù)據(jù)太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文AHIGHDnELLIGIBILITYSIGNAI,SUBSPACESPEECH.ENHANCEM匝NTALGORnHMABS瞰CTNowadaysspeechcommunicat
5、ionhasbecomeanessentialpartofourmodemlife.However,withnoisepollutionincreasing,’theSNR(Signal-to-NoiseRatio)ofthenoisyspeechthatpeoplereceiveisgettinglowerandlower,whichseriouslyinterfereswiththenormalunderstandingofthespeech.Studyoftheexistingspeechenhancementalgorithmsmainlyfocusesonhowto
6、improvethequalityofthespeech,whilethespeechintelligibilityespeciallyhowtoimprovetheintelligibilityofthespeechinlowSNRenvironmentsisrelativelylessstudied.Tocompensateforthisdeficiency,thispapermakesasummingupofsignalsubspacespeechenhancementalgorithm.Thenitmakesananalysisofthereasonswhytheex
7、istingspeechenhancementalgorithmscannotimprovespeechintelligibility.What’Smore,fromtheperspectivethatdifferenttypesofspeechdistortionshavedifferenteffectsontheintelligibilityoftheenhancedspeech,ahighintelligibilitysubspacealgorithmisproposedinthispaperwh