基于子帶的語(yǔ)音降噪技術(shù)研究及在識(shí)別中的應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái)，隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，音頻信號(hào)的通信成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。在音頻通信中，各類噪聲的干擾是無(wú)法避免的，有些強(qiáng)大的噪聲信號(hào)可能導(dǎo)致一個(gè)語(yǔ)音處理系統(tǒng)的性能急劇下降，甚至可以使系統(tǒng)癱瘓。語(yǔ)音降噪的研究在過(guò)去的30年發(fā)展迅速，并成為當(dāng)前語(yǔ)音信號(hào)處理領(lǐng)域的研究熱門課題之一。本文在研究分析現(xiàn)有的語(yǔ)言降噪技術(shù)的基礎(chǔ)上，并在參考了文獻(xiàn)和之后把子帶自適應(yīng)濾波器的方法應(yīng)用到語(yǔ)音降噪之中，并完成了算法的仿真和在語(yǔ)音識(shí)別中的應(yīng)用，最后通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)得到實(shí)

2、驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析。本文所做的主要工作內(nèi)容如下。
　　(1)在分析了語(yǔ)音降噪技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有的語(yǔ)音降噪技術(shù)進(jìn)行了分類，并把子帶自適應(yīng)濾波器的方法應(yīng)用到語(yǔ)音降噪之中，然后對(duì)噪聲的特性及其對(duì)語(yǔ)音識(shí)別的影響進(jìn)行了研究和分析，并介紹了語(yǔ)音識(shí)別的關(guān)鍵技術(shù)。
　　(2)研究分析了子帶濾波器組的原理和組成部分，重點(diǎn)對(duì)濾波器組的完全重構(gòu)條件進(jìn)行了研究和分析，并對(duì)四種子帶濾波器組進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。在簡(jiǎn)單介紹了語(yǔ)言質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的基

3、礎(chǔ)上，對(duì)四種濾波器組進(jìn)行了對(duì)比分析，選取了Wavelet濾波器組作為本文方法的子帶分解部分的濾波器組。
　　(3)在分析研究了自適應(yīng)濾波器的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究和分析了最小均方誤差的性能，包括收斂性、收斂速度、穩(wěn)態(tài)誤差和計(jì)算量，且利用MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)最小均方誤差和歸一化最小均方誤差進(jìn)行了性能比較，設(shè)計(jì)完成了本文子帶自適應(yīng)濾波器，在收斂性能和計(jì)算復(fù)雜度方面比較了歸一化最小均方誤差和子帶自適應(yīng)濾波器，得到了子帶自適應(yīng)濾波器的收斂速度

4、較快和計(jì)算復(fù)雜度較低的結(jié)論。
　　(4)實(shí)現(xiàn)了子帶自適應(yīng)濾波器在語(yǔ)言識(shí)別系統(tǒng)中的應(yīng)用。首先研究和實(shí)現(xiàn)了本文所用語(yǔ)音信號(hào)的采集，然后利用上面分析的語(yǔ)音識(shí)別方法實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，并對(duì)語(yǔ)音識(shí)別中常用模板匹配方法(DTW算法)進(jìn)行了優(yōu)化，該算法和傳統(tǒng)的DTW算法相比，減小了其模板匹配的區(qū)域，并用實(shí)驗(yàn)證明了在對(duì)系統(tǒng)的識(shí)別率影響不大的情況下，可以提高語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別速度。最后把子帶自適應(yīng)濾波器運(yùn)用到語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)中，對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明子帶自適