基于子帶的壓縮感知語(yǔ)音增強(qiáng)算法研究.pdf

1、在傳統(tǒng)的語(yǔ)音增強(qiáng)系統(tǒng)中，信息的采集都是按照奈奎斯特采樣定理完成的。按照此定理，采樣到的數(shù)據(jù)包含了原信號(hào)的所有信息，能夠精確重建原信號(hào)，但是卻存在著很大程度上的冗余。為了減少傳輸與存儲(chǔ)所需的資源，都會(huì)壓縮采樣數(shù)據(jù)，在留有大部分重要信息的同時(shí)舍棄一些不重要的信息，這又將造成采樣資源的浪費(fèi)。壓縮感知作為一種全新的理論，不是傳統(tǒng)意義上的直接對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后再壓縮，而是將采樣與壓縮合并，在采集的過(guò)程中完成壓縮，采樣到的數(shù)據(jù)就是壓縮之后的數(shù)目。

2、與傳統(tǒng)的采樣定理相比較，壓縮感知理論僅采取有用的信息，能夠大大降低采樣數(shù)目，從而能夠降低采樣、傳輸和存儲(chǔ)的成本。因此本論文將壓縮感知和語(yǔ)音增強(qiáng)算法結(jié)合起來(lái)研究，并提出了子帶上的壓縮感知語(yǔ)音增強(qiáng)算法。
　　本文算法思路是將全帶語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)分析濾波器組分解成四個(gè)子帶語(yǔ)音信號(hào)，其次將四個(gè)子帶語(yǔ)音信號(hào)作離散余弦變換稀疏成四個(gè)子帶的稀疏信號(hào)，再次將四個(gè)子帶稀疏信號(hào)通過(guò)維納算法濾波后編碼測(cè)量重構(gòu)為四個(gè)子帶重構(gòu)信號(hào)，最后把四個(gè)子帶重構(gòu)信號(hào)經(jīng)過(guò)綜

3、合濾波器組合并成原始語(yǔ)音信號(hào)的重構(gòu)信號(hào)。
　　本文首先研究了基于壓縮感知的語(yǔ)音增強(qiáng)算法。通過(guò)數(shù)學(xué)模型對(duì)CS理論的整體框架做了闡述，并就語(yǔ)音信號(hào)對(duì)信號(hào)的稀疏表示、觀測(cè)矩陣與重構(gòu)算法等三方面技術(shù)進(jìn)行了仿真分析。
　　其次研究了子帶維納濾波語(yǔ)音增強(qiáng)算法。介紹了子帶濾波器組，并用子帶維納濾波器對(duì)語(yǔ)音信號(hào)做了仿真與分析，并研究了采樣率對(duì)于濾波效果的影響。
　　最后研究了基于子帶的壓縮感知語(yǔ)音增強(qiáng)算法。分別仿真了全帶語(yǔ)音信號(hào)CS算