粗糙集理論在語音增強中的應用.pdf

1、大連交通大學碩士學位論文粗糙集理論在語音增強中的應用姓名：謝卓勛申請學位級別：碩士專業(yè)：計算機應用技術指導教師：曹家璉20091212大連交通大學1 f ：學碩十學位論文A b s t r a c tS p e e c he n h a n c e m e n t i sb e c o m i n g a ni m p o r t a n tb r a n c ho f s p e e c hs i g n a lp r o c e s

2、 s ’w h o s eo b j e c t i v ei st oe x t r a c tp u r es i g n a lf r o mn o i s y s p e e c h ，r e s t r i c tb a c k g r o u n dn o i s e ，e n h a n c ec l a r -i t ya n d c o m f o r t o f s p e e c h ．T h i st e c h

3、 n o l o g yh a sb e e nw i d e l yu t i l i z e di nw i r e l e s sc o m m u n i c a 。t i o n s ，t e l e c o n f e r e n c e ，s c e n e s r e c o r d i n g s ，m i l i t a r yc o m m u n i c a t i o n sa n d o t h e r f

4、i e l d s ．R e c e n t l y , v a r i o u ss p e e c he n h a n c e m e n t m e t h o d s h a v eb e e n p r o p o s e d ，w h o s e f u n d a m e n t a lt a r g e t i s t om a k eac o m p r o m i s ea m o n g d e —n o i s

5、 i n g , s p e e c h d i s t o r t i o na n d “m u s i c a ln o i s e ”H o w e v e r , t h i sp r o b l e m sh a s n o t b e e n c o m p l e t e l yr e s o l v e d b e c a u s e o f t h ed i f f e r e n t b a c k g r o u

6、 n do fs p e e c h s i g n a l sa n d t h ed i v e r s i t yo f e n v i r o n m e n t a l n o i s e ．S o ，d i f f e r e n ts p e e c he n h a n c e m e n tm e t h o d ss h o u l db er e q u i r e df o r d i f f e r e n t

7、 b a c k g r o u n dn o i s e ．M o r e o v e r , m o s to f t h e s p e e c he n -h a n c e m e n t a l g o r i t h m sh a v e n e i t h e r t a k e n a d v a n t a g e o f t h ep a r a m e t e r s o f s p e e c h a n d

8、n o i s e n o rs o m e i n t e l l i g e n t m e t h o d s ( i ．e ．N e u r a lN e t w o r k s a n dR o u g h S e t sT h e o r y ) t o e s t i m a t e a n d t r a c kt h ec h a n g e so fn o i s e ．I nv i e wo ft h e s e

9、f a c t s ，t h i st h e s i s h a sp u tf o r w a r d an e w s p e e c hc a -h a n c e m e n t m e t h o d b a s e d o nr o u g h s e t st h e o r y ．T h e p r i n c i p a l t a s k sa r er e f l e c t e da sf o l l o w

10、s ：( 1 ) T h ec o m m o n s p e e c he n h a n c e m e n t m e t h o d s h a v eb e e ns y s t e m a t i c a l l yi n t r o d u c e d ，i nw h i c he m p h a s i z e dt h e p r i n c i p l eo f s p e c t r a ls u b t r a

11、c t i o na n ds p e c t r a l s u b t r a c t i o nw i t h p a -r a m e t e r s ，a sw e l la sa u d i t o r ym a s k i n g s p e e c he n h a n c e m e n t m e t h o d s ．S i m u l t a n e o u s l y , u s i n gM a t l a

12、bc o n d u c t e da s e r i e so f s i m u l a t i o ne x p e r i m e n t s ，a n dm a d e c o m p a r e st ot h ep e r f o r m -a l i c ea n d t h ee f f e c to f e n h a n c e ds p e e c ht h r o u g h t h e r e s u l t

13、o f e x p e r i m e n t s ，t h e nd i s c u s s e d t h ea d v a n t a g e s a n d d i s a d v a n t a g e s o f t h e m ．( 2 ) B a s e do nt h ea b o v e a n a l y s i s ，s o m e d a t ap r o c e s s i n gm e t h o d so

14、 fr o u g hs e t st h e o r yw e r eu s e d t o s p e e c he n h a n c e m e n t ．F o re x a m p l e s ：( a ) T h ea v e r a g es p e c t r u m ( i v t ) a n dt h es p e c t r a l f l a t n e s sm e a s u r e ( S F M ) ，

15、t w oc h a r a c t e r i s t i cp a r a m e t e r so fn o i s ys p e e c ha n dn o i s e ，h a v e b e e ne x t r a c t e di no r d e r t oc o n s t r u c td e c i s i o n t a b l e ，d i v i d ec o n d i t i o na t t r i

16、b u t e sa n d d e c i -s i o na t t r i b u t e s ．( b ) T h r o u g he x p l o i t e dS e l f - O r g a n i z i n gF e a t u r eM a p ( S O F 聊，t h e c o n s e c u t i v ec o n d i t i o n a t t r i b u t e sv a l u e

17、sw e r ec o n v e r t e d i n t od i s c r e t ef o r m s ．A n d t h e nc o n d u c t e d r e d u c t i o n ，t r a i n i n ga n d r u l e ．e x t r a c t i o nS Oa st oe s t i m a t e a n d t r a c k t h ec h a n g e s o

18、f n o i s e ，w h i c h p r i n c i p a l l yr o l e i s t o s e p a r a t et h es p e c t r u mo fn o i s ys p e e c hi n t os p e e c h —s p e c t r u m a n dn o i s y 。s p e c t r u m ．M e a n w h i l e ．c o m b i n a

19、t i o nw i t ha u d i t o r ym a s k i n gs p e e c he n h a n c e m e n t m e t h o d ，s o m e ”u s e l e s s ”n o i s ec o m p o n e n t C a n b c m a s k e d m o r e a c c u r a t e l y ．( 3 ) C o m p o s i t eo b j e

20、 c t i v e m e a s u r e sw e r ea d o p t e di n t h i s a r t i c l ei n o r d e r t o m a k es o m ee v a l u a t i o n sf o rf o u r s p e e c he n h a n c e m e n ta l g o r i t h m su n d e r d i f f e r e n tS N R

21、 a n d d i f f e r e n tb a c k -g r o u n dn o i s ec o n d i t i o n s ．B o t ht h eg r a p h i c so fs i m u l a t i o na n d t h es c o r e so f e v a l u a t i o nh a v ew i t n e s s e dt h a t t h ep r o p o s e d