低信噪比環(huán)境下語(yǔ)音可懂度增強(qiáng)算法研究

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1、？，密級(jí)：保密期限：告氣乂爹碩±學(xué)位論文低信噪比環(huán)境下語(yǔ)音可懂度増強(qiáng)算法硏究ＳｔｕｄｏｎＳｐｅｅｃｈＩｎｔｅｌｌｉｉｂｉｌｉｔＥｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｉｎＬｏｗｙｇｙ－ｔ－ｔＳｉｎａｌｏＮｏｉｓｅＲａｉｏＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｇ學(xué)號(hào)Ｅ１３２０１０３８姓名Ｗｍ學(xué)位類(lèi)別工學(xué)碩±諸品計(jì)龍應(yīng)用技術(shù)；指導(dǎo)教師陶亮教授ｙ完成時(shí)間２０１６年３月／！￣答辯委員會(huì)＾主席簽名‘矜，片女公‘ＩＩ？？■■，，＇奇？．為＞

2、．．Ａ＇：．：．：：／１■＊．．．．獨(dú)創(chuàng)性聲巧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)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，化不包含為獲得安徽大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已。與我在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：年５月７日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)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，

3、有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和感盤(pán)，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)位論文的全部或部分巧容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可Ｗ采用影印。、縮印或擔(dān)描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書(shū)）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：悄為簽字日期：年《月１日簽字日期：年ｒ月日興ｉｔ７安徽大學(xué)碩±學(xué)位論文摘要摘要語(yǔ)音增強(qiáng)技術(shù)通過(guò)去除語(yǔ)音中混雜的噪聲干擾信號(hào)，提高去噪后的語(yǔ)音質(zhì)量或可懂度。Ｗ往語(yǔ)音增強(qiáng)研究重點(diǎn)關(guān)注語(yǔ)音質(zhì)量，增強(qiáng)算法通過(guò)抑制盡可能多的背景噪聲

4、來(lái)提高語(yǔ)音的聽(tīng)覺(jué)舒適度，對(duì)如何有效改善語(yǔ)音可懂度的研究相對(duì)較少，在低信噪比環(huán)境下提高語(yǔ)音可懂度相比語(yǔ)音質(zhì)量提升更有應(yīng)用價(jià)值。本文主要圍繞改善語(yǔ)音可懂度的語(yǔ)音增強(qiáng)技術(shù)進(jìn)行研究。主要研究工作如下：一首先，提出了種基于幅度譜失真控制的語(yǔ)音增強(qiáng)算法。由于在低信噪比環(huán)境下，先驗(yàn)信噪此估計(jì)誤差和增益函數(shù)值放大失真會(huì)降低增強(qiáng)后語(yǔ)音的可懂度。，為此，本文首先對(duì)先驗(yàn)信噪比估計(jì)值進(jìn)行修正再對(duì)過(guò)大的增益函數(shù)值進(jìn)行約束控制，，由此降低對(duì)可懂度的負(fù)面影響。另外為對(duì)會(huì)損害語(yǔ)音可懂度的有害時(shí)頻區(qū)域進(jìn)行判斷，本文對(duì)基于語(yǔ)音譜失真控制和基于

5、噪聲譜失真控制研究中的失真判別式進(jìn)行推導(dǎo)，再利用送兩個(gè)新得的判別式進(jìn)行聯(lián)合判斷。在幾種常見(jiàn)背景噪聲的低信噪比情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文提出的算法對(duì)改善增強(qiáng)后語(yǔ)音的可懂度效果較好。其次一，提出了種基于聯(lián)合失真控制的子空間語(yǔ)音增強(qiáng)算法。傳統(tǒng)子空間增強(qiáng)算法在估計(jì)器的推導(dǎo)過(guò)程中，只考慮對(duì)誤差信號(hào)中語(yǔ)音失真分量進(jìn)行最小化，但誤差信號(hào)中的殘余噪聲同樣存在于增強(qiáng)后語(yǔ)音中，兩者共同影響著增強(qiáng)后的語(yǔ)音質(zhì)量和可懂度。為此，本文通過(guò)分別最小化語(yǔ)音失真分量和殘余噪聲分量，同時(shí)將幅度譜放大失真控制作為約束條件，將推導(dǎo)出的兩個(gè)不同

6、估計(jì)器進(jìn)行加權(quán)求和，，得到最終的增強(qiáng)估計(jì)器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在不同信噪比和不同背景噪聲下經(jīng)該算法去噪后的語(yǔ)音可懂度，要高于未處理的含噪語(yǔ)音和傳統(tǒng)廣義子空間方法處理后的語(yǔ)音。，，關(guān)鍵詞：語(yǔ)音增強(qiáng)低信噪比，語(yǔ)音可懂度，語(yǔ)音失真子空間Ｉ安離大學(xué)碩七學(xué)位論文低信噪比環(huán)境下語(yǔ)音可懂度增強(qiáng)算法研究乂ｂｓ化ａｃｔＳｐｅｅｃｈｅｎｈａｎｃｅｍｅ打ｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｉｍｐｒｏｖｅ化ｅｑｕａｌｉｔｙｏｒｉｎｔｅｌｌｉｇ化ｉｌｉｔｙｏｆｓｐｅｅｃｈｖｉａｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇｎｏｉｓｅ

7、ｆｒｏｍｓｐｅｅｃｈｓｉｇｎａｌｃｏｎｈｍｉｎａｔｅｄｂｙｖａｒｉｏｕｓｎｏｉｓｅｓ．Ｅｘｉｓｔｉｎｇｓｐｅｅｃｈｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｓｕｐｐｒｅｓｓｎｏｉｓｅａｓｍｕｃｈａｓｏｓｓｉｂｌｅｔｏｉｍｒｏｖｅｔｈｅｐｐｓｐｅｅｃｈｑｕａｌｉｔｙ，ｉ．ｅ．，ｔｈｅａｕｄｉｔｏｒｙｃｏｍｆｏｒｔ．Ｌｉｔｔｌｅａｔｅｎｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｐａｉｄｔｏｔｈｅｓｐｅｅｃｈｉｎｂｌｌｉｌｉｔｉｍｔｌｄｉｔｌｉｇ化ｙｐｒｏｖｅｍｅｎｗｈｅｎｐｅ

8、ｏｐｅｅｓｇｎｓｐｅｅｃｈｅｎｈａｎｃｅｍｅｎａｇｏｒｉｔｈｍｓ．Ｉｍｐｒｏｖｉ打ｇｔｈｅｓｐｅｅｃｈｉｎｔｅｌｌｉｇｉｂｉｌｉｔｙｈｏｗｅｖｅｒ，ｈａｓｍｏｒｅａｌｉｃａｔｉｏ打ｖａｌｕｅｉｎｌ