帶噪語(yǔ)音增強(qiáng)技術(shù)研究.pdf

1、當(dāng)前，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)日益成熟，應(yīng)用領(lǐng)域日趨擴(kuò)展。但是，在實(shí)驗(yàn)室訓(xùn)練好的性能優(yōu)越的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，在不同聲學(xué)環(huán)境，特別是在強(qiáng)噪聲環(huán)境中使用時(shí)，識(shí)別性能會(huì)急劇下降。語(yǔ)音增強(qiáng)是解決該問(wèn)題的主要方法，對(duì)帶噪語(yǔ)音進(jìn)行語(yǔ)音增強(qiáng)技術(shù)處理后，能夠保持識(shí)別系統(tǒng)的高識(shí)別率。本文對(duì)帶噪語(yǔ)音增強(qiáng)技術(shù)展開(kāi)了研究。 本文首先分析研究了幾種傳統(tǒng)的語(yǔ)音增強(qiáng)方法的原理，包括譜減法、維納濾波法、自適應(yīng)濾波法。其中的重點(diǎn)是譜減法和維納濾波法，探討了兩種方法的改進(jìn)形式并給

2、出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果主、客觀分析，比較了兩者的性能和增強(qiáng)效果，討論其優(yōu)缺點(diǎn)。 然后，本文重點(diǎn)對(duì)獨(dú)立分量分析方法（ICA）在語(yǔ)音增強(qiáng)方面的應(yīng)用展開(kāi)了較深入的研究。討論了獨(dú)立分量分析理論，被廣泛應(yīng)用的固定點(diǎn)算法及其準(zhǔn)則函數(shù)的選取問(wèn)題。詳細(xì)分析了以四階累積量和負(fù)熵為算法的準(zhǔn)則函數(shù)的固定點(diǎn)算法，通過(guò)仿真計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從主、客觀兩個(gè)角度探討了基于這兩種準(zhǔn)則函數(shù)的固定點(diǎn)算法各自的性能和分離效果。 接著討論了單通道下將ICA

3、 應(yīng)用于語(yǔ)音增強(qiáng)的方法，實(shí)現(xiàn)了其中的二抽取法并對(duì)其作了驗(yàn)證。單通道ICA擴(kuò)展了ICA的應(yīng)用范圍，可以降低實(shí)際應(yīng)用成本。 接著，本文提出了一種強(qiáng)噪聲下基于譜減法和ICA的帶噪語(yǔ)音增強(qiáng)方法，將帶噪語(yǔ)音先用ICA 將語(yǔ)音和噪聲分離，初步提高語(yǔ)音的信噪比，再用譜減法對(duì)語(yǔ)音再次消噪，進(jìn)一步提高語(yǔ)音的信噪比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示該方法能有效地、更大程度地提高信噪比。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探討了基于譜減法和ICA 對(duì)帶噪混疊語(yǔ)音進(jìn)行的分離，驗(yàn)證了其可行性