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《基于譜減法的語音增強(qiáng)技術(shù)研究-》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、基于譜減法的語音增強(qiáng)技術(shù)研究摘要：本文主要研究目的是增強(qiáng)語咅質(zhì)量，減少語咅失真和提高其可懂度。首先介紹了語音增強(qiáng)的發(fā)展?fàn)顩r及研究意義，詳細(xì)對(duì)比分析了各種語音增強(qiáng)算法的優(yōu)缺點(diǎn)，著重研究了語音增強(qiáng)的相關(guān)基木理論。在以上研究分析的基礎(chǔ)上，木文采用了譜減法進(jìn)行語音增強(qiáng)，給出譜減法的基本原理和實(shí)現(xiàn)過程。此外，本文采用語音激活檢測(cè)(VAD)方法進(jìn)行噪聲估計(jì)。整個(gè)算法用MATLAB進(jìn)行模擬仿真,仿真結(jié)果表明，所提出的算法在去除背景噪聲的同時(shí)，保證了較小的語咅失真，主觀測(cè)聽效果也比較理想。關(guān)鍵詞:語音增強(qiáng)；譜減法；噪聲估計(jì)；語音激活檢測(cè)StudyofSpeechE
2、nhancementTechnologyBasedonSpectralSubtractionAbstract:Thepurposeofthispaperistoimprovespeechquality,toreducespeechdistortion,andimprovespeechintelligibility.Wefirstintroducethedevelopmentandsignificanceofspeechenhancement,andgiveadetailedcomparisonofvariousspeechenhancemental
3、gorithms.Especially,westudythebasictheoriesofspeechenhancement.Then,ontheanalysisabove,weusespectralsubtractiontoimprovespeechquality,andalsointroducebasicprincipleofspectralsubtraction.Furthermore,weadoptthenoiseestimatorbasedonVoiceActivityDetection(VAD)toestimatenoise.Inthe
4、experimentofthispaper,thespeechenhancementalgorithmisimplementedoncomputerwithMATLAB.Thesimulationresultindicatesthatthealgorithmcaneliminatenoiseverywell,ensurethesmallervoicedistortionandalsomorepleasanttoahumanlistener.Keywords:speechenhancement;spectralsubtraction;noiseest
5、imation;VAD第1章緒論01.1課題研究背景01.2語音增強(qiáng)的歷史和發(fā)展現(xiàn)狀11.3本文主要研究內(nèi)容3第2章語音增強(qiáng)的理論基礎(chǔ)52.1人耳感知特性52.2語音特性分析52.3噪聲分類及其特性62.4語音信號(hào)的短時(shí)處理72.4.1語音信號(hào)預(yù)處理72.4.2語咅信號(hào)加窗分幀82.4.3語音信號(hào)的短吋傅立葉變換82.5語音增強(qiáng)性能92.5.1語音質(zhì)量的主觀評(píng)價(jià)92.5.2語音質(zhì)量的客觀評(píng)價(jià)10第3章基于譜減法的語音增強(qiáng)技術(shù)123.1譜減法的基本原理123.2譜減法建立的假設(shè)143.3“音樂噪聲”的產(chǎn)生153.4語音端點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)153.5基于譜減法
6、的語音增強(qiáng)算法流程173.6實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析18第4章結(jié)論214.1致謝224.2參考文獻(xiàn)23第1章緒論1.1課題研究背景人們?cè)谡Z音通信過程中不可避免地會(huì)受到來自周圍環(huán)境、傳輸媒介引入的噪聲、通信設(shè)備內(nèi)部電噪聲乃至其他講話者的干擾。這些干擾最終將使接收者接收到的語咅已非純凈的原始語咅信號(hào)，而是受噪聲污染的帶噪語咅信號(hào)⑴。例如，安裝在汽車、飛機(jī)或艦船上的電話，街道、機(jī)場(chǎng)的公用電話，常受到很強(qiáng)背景噪聲的干擾，嚴(yán)重影響通話質(zhì)量。又如，室內(nèi)會(huì)議電話的交混回響隨同語音廣播到每個(gè)會(huì)議地點(diǎn)，影響收聽效果。再如深海潛水員在氨-氧面罩內(nèi)講話引起的失真,語言障礙殘疾人的
7、語音失真，有歷史價(jià)值的I口唱片、I口錄音帶的噪聲和失真等，都是帶噪語音信號(hào)的例子。環(huán)境噪聲污染使許多語音處理系統(tǒng)的性能急劇惡化。例如，語音識(shí)別⑵己取得重大進(jìn)展，正在步入實(shí)用階段。但目前的識(shí)別系統(tǒng)大都是在安靜環(huán)境中工作的,在噪聲環(huán)境中尤其是強(qiáng)噪聲環(huán)境，語音識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別率將受到嚴(yán)重影響。低速率語音編碼，特別是參數(shù)編碼，也遇到類似問題。由于語音生成模型是低速率參數(shù)編碼的基礎(chǔ)，當(dāng)模型參數(shù)的提取受到混雜在語咅中背景噪聲嚴(yán)重干擾吋，重建語音的質(zhì)量將急劇惡化，甚至變得完全不可懂。在上述情況下，語音增強(qiáng)作為一種預(yù)處理手段，不失為解決噪聲污染的一種有效途徑。在實(shí)際
8、需求的推動(dòng)下，早在上個(gè)世紀(jì)60年代語音增強(qiáng)這個(gè)研究課題就引起人們的注意，此后40多年人們一直鍥而不舍地進(jìn)行這方面的研究。隨
