基于約束方差噪聲譜估計和聽覺掩蔽效應(yīng)的語音增強(qiáng).pdf

1、語音是人與人、人與機(jī)器之間相互傳遞信息的最主要的手段之一，它已成為現(xiàn)代通信及信息時代越來越重要的工具。但在現(xiàn)實(shí)生活中，外界噪聲的干擾嚴(yán)重影響了語音信號的質(zhì)量。為了消除噪聲污染、改善語音質(zhì)量，采用適當(dāng)?shù)恼Z音增強(qiáng)技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理可有效地改善系統(tǒng)性能。語音增強(qiáng)在語音識別、語音低速編碼、軍事通訊、自動化等領(lǐng)域中起著重要的作用。
　　 本文在對語音增強(qiáng)基礎(chǔ)知識和譜減類語音增強(qiáng)算法的研究基礎(chǔ)上，提出了基于約束方差的噪聲譜估計算法與聽覺掩蔽效應(yīng)

2、相結(jié)合的語音增強(qiáng)算法，主要研究工作包括如下：
　　 分析了最小統(tǒng)計法及最小值控制遞歸平均法等幾種現(xiàn)有噪聲譜估計算法的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種實(shí)時噪聲譜估計算法，它能快速而準(zhǔn)確地估計出噪聲功率譜，可以更好地適應(yīng)噪聲的快速變化。該算法的優(yōu)勢在于：它不依賴于噪聲水平，僅通過平滑帶噪語音的統(tǒng)計值估計出平滑參數(shù)，來限制平滑短時帶噪功率譜的方差，從而降低了最小值跟蹤所造成的估計偏差。這樣可以快速且準(zhǔn)確地跟蹤到平滑短時功率譜的最小值，并將它用于語音

3、活性檢測，最后對噪聲功率譜進(jìn)行及時更新估計。與其它噪聲譜估計算法相比，此算法能更快速而準(zhǔn)確地估計噪聲功率譜，大大提高了算法的性能。
　　 針對大多數(shù)增強(qiáng)算法只強(qiáng)調(diào)信噪比提高而忽略語音失真的問題，本文提出了基于聽覺掩蔽閾值和先驗信噪比的語音增強(qiáng)算法。為了在背景噪聲消除、殘留噪聲抑制和語音失真降低三方面得到折中，算法對增益函數(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)研究。首先對增益函數(shù)進(jìn)行感知限制，保留了能量低于噪聲掩蔽閾值且入耳聽不到的殘余噪聲，減少了語音失真