基于耳蝸濾波及諧波特性的語(yǔ)音增強(qiáng)方法研究.pdf

1、語(yǔ)音增強(qiáng)主要是指提高被噪聲污染的語(yǔ)音信號(hào)的可理解度或是語(yǔ)音的質(zhì)量，被廣泛應(yīng)用于手機(jī)通信、語(yǔ)音識(shí)別、汽車(chē)電話(huà)、人機(jī)對(duì)話(huà)機(jī)等領(lǐng)域，是高質(zhì)量語(yǔ)音通信的保證。目前已有的語(yǔ)音增強(qiáng)算法要么除噪效果不好，要么計(jì)算復(fù)雜度高，要么不具有噪聲環(huán)境可移植性等，很難滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用的需求，所以有必要研究滿(mǎn)足實(shí)際語(yǔ)音通信需要的語(yǔ)音增強(qiáng)算法。
　　 本文對(duì)目前已有的語(yǔ)音增強(qiáng)算法進(jìn)行了較為系統(tǒng)的分類(lèi)與總結(jié)，并比較詳細(xì)地介紹了基音估計(jì)方法和耳蝸仿真模型。在此基礎(chǔ)之

2、上，源于對(duì)耳蝸濾波仿真模型的深入思考，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)分析，研究了語(yǔ)音信號(hào)頻譜中各諧波的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)不同元音，不同人之間的諧波具有一定的相關(guān)性和諧波帶寬近似為常數(shù)的特性，根據(jù)這兩個(gè)特性，提出了一種新的語(yǔ)音增強(qiáng)算法—諧波相關(guān)去噪法。在該方法中，我們首先從純凈語(yǔ)音中提取出典型諧波分量，然后利用該諧波對(duì)帶噪語(yǔ)音作諧波相關(guān)，構(gòu)造了一個(gè)諧波相關(guān)域，進(jìn)而聯(lián)合諧波相關(guān)域與頻域構(gòu)造了一個(gè)大譜域，并聯(lián)合大譜域和諧波相關(guān)域采用了平均閡值法提取出頻域中較高分量諧波

3、的峰值點(diǎn)，接著以這些峰值點(diǎn)為中心頻率，構(gòu)造了一個(gè)gammatone濾波器組對(duì)帶噪信號(hào)進(jìn)行濾波，從而簡(jiǎn)單而有效的將較高分量諧波從噪聲中分離開(kāi)來(lái)。
　　 本文在3種不同的噪聲環(huán)境下設(shè)計(jì)了兩大類(lèi)共6組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本文方法的去噪性能，分別針對(duì)不同人發(fā)同一元音以及同一人發(fā)不同元音的語(yǔ)音進(jìn)行了去噪實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文方法的優(yōu)點(diǎn)如下：(1)計(jì)算簡(jiǎn)潔；(2)具有較好的主諧波提取效果；(3)具有良好的噪聲環(huán)境可移植性；(4)對(duì)不同人的不同元音具有通