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《具有高可懂度的維納濾波語音增強(qiáng)算法》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,獨立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名:聾牡眺立螄卜關(guān)于學(xué)位論文使用權(quán)的說明本人完全了解太原理工大學(xué)有關(guān)保管、使用學(xué)位論文的規(guī)定,其中包括:①學(xué)校有權(quán)保管、并向有關(guān)部門送交學(xué)位論文的原件與復(fù)印件;②學(xué)??梢圆捎糜坝?、縮印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存學(xué)位論文;③學(xué)??稍试S學(xué)位論文被查閱或借閱;④學(xué)??梢詫W(xué)術(shù)交流為目的,復(fù)制贈送和交
2、換學(xué)位論文;⑤學(xué)校可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容(保密學(xué)位論文在解密后遵守此規(guī)定)。簽名:鳘疊墨壘日期:互比魚。竺導(dǎo)師簽名:日期:墜Z壘?!?妊萬方數(shù)據(jù)太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文具有高可懂度的維納濾波語音增強(qiáng)算法摘要隨著信息社會的飛速發(fā)展,智能手機(jī)以及人機(jī)語音對話設(shè)備得到了廣泛應(yīng)用,從而語音信號受到越來越多的關(guān)注。然而語音信號在產(chǎn)生、傳輸、處理、接收的過程中不可避免因為周圍環(huán)境和傳輸介質(zhì)的影響而受到噪聲的污染。污染嚴(yán)重的情況下會影響語音信號的質(zhì)量和可懂度,導(dǎo)致人或者接收語音的設(shè)備無法聽懂語音。因此,需要利用語音增強(qiáng)技術(shù)從帶噪語音信號中分離出原始純凈的語音信號
3、,濾除噪聲。傳統(tǒng)的語音增強(qiáng)方法都從語音質(zhì)量方向入手,使增強(qiáng)后的語音具有較高信噪比。但是和帶噪語音相比,增強(qiáng)語音的可懂度沒有得到有效提高。這是由于傳統(tǒng)增強(qiáng)算法在濾除噪聲的同時也會濾除有用的語音信號,造成語音畸變失真。由于維納濾波可以明顯提高語音質(zhì)量且使增強(qiáng)后語音含有較少音樂噪聲,本文在維納濾波算法的基礎(chǔ)上提出一種具有較高可懂度的改進(jìn)算法,旨在提高增強(qiáng)后語音的可懂度,使增強(qiáng)后的語音信號更容易被人或者語音設(shè)備聽懂理解。本文首先介紹了語音信號的常識、人的聽覺特性以及噪聲信號的特征,然后系統(tǒng)的講述了四大類語音增強(qiáng)算法??偨Y(jié)了對于增強(qiáng)語音進(jìn)行評價的相關(guān)方法,包括主觀測聽評價方
4、法,語音質(zhì)量客觀評價方法和語音可懂度客觀評價方法。.●根據(jù)維納濾波的推導(dǎo)過程,得到維納濾波器的增益函數(shù)。之后詳細(xì)介T萬方數(shù)據(jù)太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文紹了基于先驗信噪比估計的維納濾波方法,此方法計算過程簡單,且增強(qiáng)后語音的質(zhì)量提升明顯。通過對句子和輔音語料實驗仿真得到此方法雖然提高語音質(zhì)量,但沒有真正意義上提高增強(qiáng)后語音的可懂度。分析增強(qiáng)語音未提高語音可懂度的原因,并從剩余信噪比出發(fā)研究得到增強(qiáng)語音幅度譜中存在衰減畸變和放大畸變,且幅度譜大于6.02dB的放大畸變會嚴(yán)重影響增強(qiáng)語音的可懂度。通過實驗把原始純凈語音的幅度譜和增強(qiáng)語音的幅度譜進(jìn)行對比,去掉幅度譜大
5、于6.02dB的畸變區(qū)域,增強(qiáng)語音的可懂度和質(zhì)量相比帶噪語音得到明顯提升。在現(xiàn)實處理語音的環(huán)境中不可能有純凈語音,這就需要通過對先驗信噪比進(jìn)行改進(jìn)。修正先驗信噪比小于.10dB區(qū)域進(jìn)而修正濾波算法的增益函數(shù),然后通過已有條件判定幅度譜大于6.02dB區(qū)域,并對此區(qū)域進(jìn)行約束限制,最終得到具有高可懂度的改進(jìn)維納濾波增強(qiáng)算法。通過對句子和輔音語料的實驗仿真證實改進(jìn)的算法確實提高了增強(qiáng)后語音的可懂度。關(guān)鍵詞:維納濾波,先驗信噪比,語音可懂度,語音譜畸變?nèi)f方數(shù)據(jù)太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文AWIENERFILTER【NGSPEECHENHANCEM匣NTALGORTIT
6、HMWITHHIGHINTELLIGIBILITYABSTRACT晰mtherapiddevelopmentoftheinformationsociety,smartphonesandhuman-computervoiceconversationdeviceshavebeenwidelyused,SOthespeechsignalgetsmoreandmoreattention.However,thespeechsignalingeneration,transmission,processingandreceivingwillbeinevitablyaffecte
7、dbythesurroundingenvironmentandtransmissionmedium,whichmakethespeechcontainsnoise.Seriouspollutionwillaffectthequalityandintelligibilityofthespeechsignal,whichresultsinpeopleorreceivingspeechequipmentcan’tunderstandthemeaningofspeech.Therefore,speechenhancementtechnologyshouldbeusedto
8、separ