基于噪聲估計(jì)和掩蔽效應(yīng)的語(yǔ)音增強(qiáng).pdf

1、數(shù)字化的語(yǔ)音傳送、控制和識(shí)別是信息社會(huì)的基本組成部分之一。但是語(yǔ)音信號(hào)在獲取和傳送途中，都會(huì)不可避免的受到各類噪聲的干擾，不僅導(dǎo)致接收者聽(tīng)到的語(yǔ)音質(zhì)量下降，還會(huì)影響語(yǔ)音控制系統(tǒng)和識(shí)別系統(tǒng)的正常工作。語(yǔ)音數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)已廣泛地發(fā)展到了實(shí)用階段，語(yǔ)音增強(qiáng)技術(shù)則發(fā)展為該階段需要迫切解決的問(wèn)題之一。語(yǔ)音增強(qiáng)的目的是消除噪聲干擾和提高語(yǔ)音可懂度。針對(duì)不同類型的干擾噪聲，要采用不同的語(yǔ)音增強(qiáng)策略，并且力圖在抑制背景噪聲的同時(shí)提高聽(tīng)者的舒適度。

2、r>　　本文研究是建立在語(yǔ)音增強(qiáng)領(lǐng)域眾多學(xué)者的優(yōu)秀研究成果之上的，研究?jī)?nèi)容呈依次遞進(jìn)的關(guān)系，主要內(nèi)容大致概括如下:
　　1、簡(jiǎn)要闡述了語(yǔ)音增強(qiáng)技術(shù)的基本原理和常用方法，分析了各類噪聲的性質(zhì)和對(duì)語(yǔ)音的污染情況。
　　2、對(duì)于平穩(wěn)噪聲干擾情況，本文將二次平滑引入語(yǔ)音活動(dòng)檢測(cè)(VAD)算法中進(jìn)行后置處理，改善了VAD法估計(jì)平穩(wěn)噪聲時(shí)出現(xiàn)部分偏差的情況，采用維納濾波來(lái)代替譜減法估計(jì)純凈語(yǔ)音，避免了“音樂(lè)噪聲”的產(chǎn)生。在兼顧了復(fù)雜度和

3、處理效果的情況下，該算法可以準(zhǔn)確的估計(jì)出噪聲并取得較好的增強(qiáng)效果。用多種非平穩(wěn)噪聲對(duì)該改進(jìn)算法進(jìn)行適用性分析，結(jié)果表明該算法更適用于處理平穩(wěn)噪聲。
　　3、對(duì)于非平穩(wěn)噪聲干擾這一復(fù)雜情況，本文研究分析了數(shù)據(jù)遞歸法(DDR)，分別用vuvuzela、babble、train和car噪聲對(duì)該算法進(jìn)行仿真試驗(yàn)，驗(yàn)證了該算法處理噪聲污染的有效性，同時(shí)也證實(shí)了本文改進(jìn)的VAD方法對(duì)復(fù)雜度和有效性進(jìn)行了較好的權(quán)衡。發(fā)現(xiàn)了適用于平穩(wěn)噪聲環(huán)境下的

4、增強(qiáng)算法不一定適用于非平穩(wěn)噪聲，但適用于非平穩(wěn)噪聲環(huán)境下的增強(qiáng)算法一定適用于平穩(wěn)噪聲環(huán)境的規(guī)律。DDR算法的有效實(shí)現(xiàn)為后文理想二元掩蔽(IBM)算法的研究提供了支持。
　　4、提高可懂度是語(yǔ)音增強(qiáng)的重要目的。本文研究分析了能夠提高可懂度的IBM算法和諧波恢復(fù)(HR)算法。IBM算法是在DDR法估計(jì)噪聲方差的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，仿真結(jié)果驗(yàn)證了該算法提高語(yǔ)音可懂度的有效性。本文采用三級(jí)分頻段處理來(lái)改進(jìn)了HR算法改善了傳統(tǒng)HR法卷積運(yùn)算會(huì)產(chǎn)生