基于噪聲估計和先驗信噪比估計的語音增強算法研究.pdf

1、日常生活中，移動電話和數(shù)字助聽器等語音處理設(shè)備經(jīng)常在汽車內(nèi)和公共場所等嘈雜的噪聲環(huán)境中使用。語音增強方法能夠使這些語音處理設(shè)備在不同的噪聲環(huán)境下使用而不影響其性能。噪聲功率譜估計和先驗信噪比估計的準(zhǔn)確性有助于提高增強后的語音質(zhì)量。本文主要研究緩慢變化的噪聲環(huán)境中的噪聲估計和先驗信噪比估計問題，而且?guī)г胝Z音是可用來增強語音的唯一信號。
　　 本文的主要工作總結(jié)歸納為以下幾方面：
　　 首先，本文提出了加權(quán)遞歸平滑噪聲估計算

2、法，該算法通過時頻相關(guān)的平滑因子對加權(quán)后的帶噪語音進(jìn)行遞歸平滑，可以持續(xù)更新噪聲并可應(yīng)用于非平穩(wěn)噪聲環(huán)境中。算法中的加權(quán)函數(shù)和平滑因子都通過一個預(yù)先估計的信噪比來計算。為了避免在強語音后的弱語音區(qū)域出現(xiàn)噪聲過估計，在信噪比估計中采用投影平滑算法。加權(quán)遞歸平滑算法不需要等待搜索窗時間，可以快速跟蹤噪聲，而且未出現(xiàn)過估計?？陀^實驗結(jié)果表明，當(dāng)加權(quán)遞歸平滑算法應(yīng)用到一個語音增強系統(tǒng)時，該算法取得了較小的噪聲分段估計誤差、較高的分段信噪比增益及

3、較高的PESQ得分。
　　 其次，考慮了帶噪信號在相鄰頻帶間的相關(guān)性后改進(jìn)了投影平滑算法，該算法能夠更好地區(qū)分弱語音與噪聲。改進(jìn)后的投影平滑算法應(yīng)用到加權(quán)遞歸平滑算法時，可得到改進(jìn)后的加權(quán)遞歸平滑噪聲估計算法。相對于加權(quán)遞歸平滑算法，改進(jìn)后的算法具有更快的跟蹤速度及更少的噪聲過估計?？陀^實驗和主觀實驗分析，都證實了改進(jìn)后的算法的有效性。
　　 最后，本文將直接判決估計和預(yù)測估計相結(jié)合，并考慮了語音存在的不確定性，改進(jìn)了直