噪聲環(huán)境下低速率語音編碼的研究.pdf

1、隨著無線移動(dòng)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，使得通話范圍不斷擴(kuò)大，在噪聲環(huán)境下進(jìn)行語音通信，尤其在噪聲環(huán)境比較惡劣的情況下，基于參數(shù)編碼的聲碼器，很難從帶噪語音信號中準(zhǔn)確提取激勵(lì)源和聲道模型參數(shù)，會(huì)導(dǎo)致編碼后的合成語音質(zhì)量嚴(yán)重下降。因此研究噪聲環(huán)境下低速率語音編碼，提高噪聲環(huán)境下的語音通信質(zhì)量具有非常重要的研究價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用背景。針對上述目標(biāo)，本文實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于Kalman平滑的語音增強(qiáng)系統(tǒng)，并把它作為前端處理模塊與2．4kbpsMELP低速率語音

2、編碼相級聯(lián)，提高合成語音質(zhì)量。 本文的主要研究工作如下： 為了更好的從帶噪語音中直接提取線性預(yù)測系數(shù)，使得Kalman濾波模型建市更加準(zhǔn)確，本文給出了一種分子帶進(jìn)行譜相減的方法。利用最小統(tǒng)計(jì)算法估計(jì)噪聲功率譜，利用估計(jì)出來的先驗(yàn)信噪比和無語音概率對譜減的增益因子進(jìn)行修正，再依據(jù)語音信號的能量主要集中在低頻范圍的特點(diǎn)，將帶噪語音信號分為五個(gè)子帶，依次進(jìn)行譜減。盡可能去除背景噪聲，利于AR模型參數(shù)的提取。 為了解決提

3、取的AR模型參數(shù)在相鄰幀譜包絡(luò)之間可能會(huì)出現(xiàn)畸變的問題，本文提出了一種基于聲道慢變特性的平滑方法。根據(jù)人們在發(fā)聲時(shí)，聲道參數(shù)緩慢變化的特點(diǎn)，對相鄰幀的譜包絡(luò)做一階平滑，平滑因子根據(jù)幀間能量變化設(shè)定。該方法可以很好的消除語音中的孤立殘留噪聲，而且不會(huì)引入語音失真。 為了提高Kalman平滑增強(qiáng)語音質(zhì)量，針對人耳的聽覺掩蔽特性，本文給出了一種將感知域?yàn)V波和Kalman雙向平滑相結(jié)合的方法，利用感知域?yàn)V波器將估計(jì)誤差的能量進(jìn)行重新分配