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《基于統(tǒng)計模型和貝葉斯估計語音增強算法的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于統(tǒng)計模型和貝葉斯估計的語音增強算法研究摘要現(xiàn)實環(huán)境中的語音總會受到各種噪聲的影響，導(dǎo)致語音質(zhì)量的下降和可懂度的降低。為了有效地利用語音信號，需要將噪聲的影響降到最低，語音增強正是此問題的有效方法之一。本文基于統(tǒng)計模型和貝葉斯估計理論，主要進行了如下工作：首先，提出了一種新的貝葉斯幅度估計方法。對貝葉斯語音增強估計中的語音幅度的高斯分布進行創(chuàng)新性的改進，在進行濾波器的構(gòu)造前，引入超高斯卡方分布對語音短時傅里葉變換得到的頻域幅度譜分量進行描述。在進行濾波器的構(gòu)造時，結(jié)合新的概率密度函數(shù)和∥階感知感知誤差代價函數(shù)，構(gòu)造出了一種新的基于卡方分布的∥(
2、beta)階感知激勵貝葉斯語音增強幅度估計器。通過對語音短時傅里葉幅度譜的更精確的描述，更好的挖掘并利用了語音的先驗統(tǒng)計信息。實驗表明，所提的方法具有較好的增強效果，在分段信噪比等指標上獲得了明顯的提高。在不同的噪聲下，信噪比提高呈現(xiàn)一些差別，某些情形下能達到2dB，平均而言，不同噪聲、不同信噪比下信噪比提高均能達到0．7dB。新濾波器對音樂噪聲具有不錯的抑制效果。從語譜圖上能較明顯的看到，新提出的濾波器較好地抑制了音樂噪聲。非正式主觀聽力測試也表明，經(jīng)過新的濾波器處理后的語音具有更好的可懂度、舒適度和愉快度。其次，提出了一種基于MMSE噪聲PS
3、D估計的過減譜減法。在面對非平穩(wěn)噪聲時，傳統(tǒng)的短時譜過減法的增強效果急劇下降。主要因為該類方法不能有效跟蹤非平穩(wěn)噪聲變化，因而不能精確的估計出噪聲功率譜，引起嚴重的語音失真或噪聲殘留，極大降低了語音的質(zhì)量。為了更準確的刻畫噪聲特性，使得去噪的語音質(zhì)量得到大的提高，本文提出了’一個改進的過減譜減法，即通過在譜減法中引入MMSE噪聲功率譜估計來精確的跟蹤噪聲。改進的譜減法有效地利用了統(tǒng)計模型和貝葉斯理論估計噪聲，在保證好的增強效果的同時又不明顯增加計算復(fù)雜度，較適合于DSP等實時要求較高的嵌入式應(yīng)用場合。實驗結(jié)果表明，在分段信噪比和PESQ等指標上，
4、改進的過減法譜減語音增強均獲得了更好的效果。語譜圖也顯示，改進的譜減法具有更好的時頻特性。關(guān)鍵詞：語音增強；貝葉斯估計；統(tǒng)計模型；噪聲功率譜密度；Beta階；MMSEII碩士學(xué)位論文=!==!================================!=E====!======!!}=皇!=!!!!!!=============!!!!!!!!==自===!!!!!!=
5、=自========!!!!!=====魯=!詈AbstractInrealenvironment，thespeechcanbepollutedbynoiseinevita
6、bly．Therefore，thequalityofspeechwoulddecrease，andtheintelligibilitywoulddrop．Therefore，inordertousethespeechefficiently，weshouldcontrolthelevelofnoiseinspeech．ThisthesisfinishedthefollowingmainworksbasedontheStatisticmodelandBayesiantheory：Firstly，weproposedanewspeechamplitud
7、eestimatorbasedonBayesiantheory．AimedattheunpreciseGaussionmodI：lofspeechanddidtheefficientimprovementforthisbybringinginthesupergaussionmodelofchi—squaremodeltomodelingthespeechamplitudebeforethederiva’tionprogress，andintegratedwiththenewprobabilitydensityfunctionaswellasthe
8、beta-orderperceptiveerrorfunctionintheprogressofdeducing，then，wegotabeta-orderBayesianestimator，whichcanexploitmuchmoreprioriinformationofspeechbysimulatingthespeechamplitudemoreaccurately．Experimentresultsshowedthatthenewmethodcansuppressthenoisemoreeffectively，andgaingreati
9、ncreaseinsegmentalSNR(SignaltoNoiseRatio)，also，thequalitycanbeensure
