基于噪聲譜估計和信噪比約束的語音增強(qiáng)研究

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1、密級：保密期限：告么乂爹碩±學(xué)位論文基于噪聲譜估計和信噪比約束的語音増強(qiáng)研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳｐｅｅｃｈＥｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎＮｏｉｓｅＳｅｃｔｒｕｍｐＥｓｔｉｍａｔｉｏｎａｎｄＳｉｎａｌｔｏＮｏｉｓｅＲａｔｉｏＣｏｎｓｔｒａｉｎｔｇＩ學(xué)號Ｅ１３２０１０５８姓名張建偉學(xué)位類別工學(xué)碩±—計謹(jǐn)用技術(shù)（ＳＳ）指導(dǎo)教師陶亮教授完成時間２０１６年３月答辯委員會７主席簽名Ｉ獨(dú)創(chuàng)健聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及

2、取得的研究成果。據(jù)我所知，論，除了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝的化方外文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得安徽大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的一學(xué)位或證書而使用過的材料。與我同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均＆在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：漿建聲簽字曰期：年ｆ月曰ｙ學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解安徽大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部口或化構(gòu)送交論文的復(fù)印件和感盎，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)安徽大學(xué)可Ｌ乂將學(xué)位論義的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可

3、心乂采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位淪文。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)卿簽名：恭建味供毛］簽字日期：興／６年ｉｒ月日簽字日期：年＾月日ｙ安徽大學(xué)碩壬學(xué)位論文摘要摘要一直是人類進(jìn)行信息交流的最普通的方式語音信號。然而，語音信號會不可避免地受到來自周圍環(huán)境的干擾。因此，需要對混入干擾信號的語音信號做増強(qiáng)一種有效的算法Ｗ達(dá)到較高去噪效果的研充意義很大處理。尋求。在單通道語音増強(qiáng)算法中，去噪過程分為估計噪聲譜和根據(jù)估計的噪聲譜去噪兩個步驟。噪聲譜估計的準(zhǔn)確性會影響去噪效果，而語音譜

4、幅度増益函數(shù)也會影響増強(qiáng)后語音的質(zhì)量。本文圍繞單通道語音増強(qiáng)技術(shù)進(jìn)行研究，主要研究工作如下；一Ｍ１）提出了種改進(jìn)的ＩＭＣＲＡＩｍｒｏｖｅｄｉｎｉｍａＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＲｅｃｕｒｓｉｖｅＡｖｅｒａ（ｐｇ一ｉｎｇ噪聲譜估計方法。ＩＭＣＲＡ算法是目前單通道語音増強(qiáng)中較流行的種噪聲）一峽相同譜估計方法，然而ＩＭＣＲＡ算法假設(shè)語音出現(xiàn)時噪聲譜與前，不能及時跟蹤噪聲的變化來有效地估計噪聲譜。本文提出的改進(jìn)ＩＭＣＲＡ噪聲譜估計方法一中，在語音出現(xiàn)時利用前頓相鄰頻點(diǎn)處的噪聲譜來估計當(dāng)前頻點(diǎn)的噪聲譜。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用本文提出的算法處理后的語

5、音質(zhì)量要高于ＩＭＣＲＡ噪聲譜估計方法。一２）提出了種基于信噪比約束的統(tǒng)計語音増強(qiáng)方法基于統(tǒng)計模型的單通道語音增強(qiáng)算法通過語音估計譜與真實(shí)語音譜之間最Ｍ－小巧方誤差（ｉｎｉｍｕｍＭｅａｎＳｕａｒｅＥｒｒｏｒＭＭＳＥ導(dǎo)出語音譜増益函數(shù)ｑ，將其跟，）含噪語音幅度譜值相乘，就能獲得增強(qiáng)后的語音信號，而基于最小均方誤差的短時譜幅度估計法ＭＭＳＥ－ＳＴＳＡ有區(qū)分干凈語音幅度譜和估計的語音幅度譜的（）沒差值正負(fù)，使得増強(qiáng)后的語音信號中殘留更多的噪聲。本文提出通過約束先驗(yàn)信噪比和后驗(yàn)信噪比來調(diào)整基于ＭＭＳＥ的短時譜幅度增益函數(shù)的計算方法，即根

6、Ｊｌ此來減弱噪聲據(jù)信噪比的取值范圍對増益函數(shù)做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，ｙ。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用本文算法處理后的語音信號質(zhì)量要高于改進(jìn)前的算法。關(guān)鍵詞：噪聲譜估計；譜減法；最小均方誤差；語音質(zhì)量；語音增強(qiáng)Ｉ安徽大學(xué)碩±學(xué)位論文Ａｂｓｔ口ｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＳｅｅｃｈｓｉｎａｉ也ｉｉｆｐｇｌｓｅｍｏｓｔｃｏｍｍｏｎｃｏｍｍｕｎｃａｔｏ打ｓｔｙｌｅｂｒｈｕｍａｎｂｅｉｎｇｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｓｐｅｅｃｈｄｏｅｓｉｎｅｖｉｔａｂｌｙｓｕｆｆｅｒｆｒｏｍ打ｏｉｓｅｏｆｔ：ｈｅｓｕｒｒｏｉｍｄｍｇｅｎｖ

7、ｉｒｏｎｍｅｎｔＴｈｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｉｄｂｅｆｏｔ．ｅｒｅｆｏｒｅｓｅｅｃｈｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｒｅｕｒｅｒｅｏｓ，ｐｙｑｐｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｓｐｅｅｃｈｓｉｇｎａｌｃｏｒｒｕｐｔｅｄｂｙｎｏｉｓｅ．Ｉｔｉｓｓｉｎｉｆｉｃａｎｔｆｏｒｓｅｅｋｉｎａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｇｇａｌｏｒｉｔｈｍ化ａｃｈｉｅｖｅｈｉｈｅｒｓｅｅｃｈｕａｌｉｔＦｏｉｌｌｈｈａｎｔｇｇｐｑｙ．ｒｓｎｇｅｃｈａｎｎｅｓｐｅｅｃｅｎｃｅｍｅｎａｌｏｒｉｔｈｍｓｓｅｅｃｈｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｃｏｎｓｉｓｔｓｏ

8、ｆｔｗｏ