基于統(tǒng)計(jì)模型和貝葉斯估計(jì)的語(yǔ)音增強(qiáng)算法研究.pdf

1、現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的語(yǔ)音總會(huì)受到各種噪聲的影響，導(dǎo)致語(yǔ)音質(zhì)量的下降和可懂度的降低。為了有效地利用語(yǔ)音信號(hào)，需要將噪聲的影響降到最低，語(yǔ)音增強(qiáng)正是此問(wèn)題的有效方法之一。
　　本文基于統(tǒng)計(jì)模型和貝葉斯估計(jì)理論，主要進(jìn)行了如下工作：
　　首先，提出了一種新的貝葉斯幅度估計(jì)方法。對(duì)貝葉斯語(yǔ)音增強(qiáng)估計(jì)中的語(yǔ)音幅度的高斯分布進(jìn)行創(chuàng)新性的改進(jìn)，在進(jìn)行濾波器的構(gòu)造前，引入超高斯卡方分布對(duì)語(yǔ)音短時(shí)傅里葉變換得到的頻域幅度譜分量進(jìn)行描述。在進(jìn)行濾波器的

2、構(gòu)造時(shí)，結(jié)合新的概率密度函數(shù)和β階感知感知誤差代價(jià)函數(shù)，構(gòu)造出了一種新的基于卡方分布的β(beta)階感知激勵(lì)貝葉斯語(yǔ)音增強(qiáng)幅度估計(jì)器。通過(guò)對(duì)語(yǔ)音短時(shí)傅里葉幅度譜的更精確的描述，更好的挖掘并利用了語(yǔ)音的先驗(yàn)統(tǒng)計(jì)信息。實(shí)驗(yàn)表明，所提的方法具有較好的增強(qiáng)效果，在分段信噪比等指標(biāo)上獲得了明顯的提高。在不同的噪聲下，信噪比提高呈現(xiàn)一些差別，某些情形下能達(dá)到2dB，平均而言，不同噪聲、不同信噪比下信噪比提高均能達(dá)到0.7dB。新濾波器對(duì)音樂(lè)噪聲具

3、有不錯(cuò)的抑制效果。從語(yǔ)譜圖上能較明顯的看到，新提出的濾波器較好地抑制了音樂(lè)噪聲。非正式主觀(guān)聽(tīng)力測(cè)試也表明，經(jīng)過(guò)新的濾波器處理后的語(yǔ)音具有更好的可懂度、舒適度和愉快度。
　　其次，提出了一種基于MMSE噪聲PSD估計(jì)的過(guò)減譜減法。在面對(duì)非平穩(wěn)噪聲時(shí)，傳統(tǒng)的短時(shí)譜過(guò)減法的增強(qiáng)效果急劇下降。主要因?yàn)樵擃?lèi)方法不能有效跟蹤非平穩(wěn)噪聲變化，因而不能精確的估計(jì)出噪聲功率譜，引起嚴(yán)重的語(yǔ)音失真或噪聲殘留，極大降低了語(yǔ)音的質(zhì)量。為了更準(zhǔn)確的刻畫(huà)噪聲