基于短時譜估計的語音增強算法研究.pdf

1、噪聲環(huán)境下，許多語音處理系統(tǒng)的性能急劇下降。語音增強作為解決噪聲污染的一種有效的預處理技術，一直是語音信號處理領域中的熱門課題。語音增強的目的就是從帶噪語音信號中提取盡可能純凈的原始語音信號，提高信噪比，改善語音質量。 基于短時譜估計的語音增強由于具有適用信噪比范圍大、方法簡單、易于實時處理等優(yōu)點，是目前應用最廣泛的方法。這種語音增強方法通常都采用精確的噪聲估計來采集噪聲的特性，然后通過良好的增強算法來得到期望的估計語音。本文立

2、足于跟蹤國內外的最新技術，系統(tǒng)深入地研究了短時譜增強方法中的各個技術環(huán)節(jié)，主要實現工作如下： 1．深入地研究了三種基本的短時譜估計方法：譜減法、維納濾波和最小均方誤差(MMSE)估計。在分析了基于語音短時譜估計增強方法的基礎上，將先驗信噪比的直接判決法估計引入到增益函數的計算中，有效地解決了此類方法增強語音中經常伴隨的“音樂噪聲”問題。 2．從語音活動檢測(VAD)和連續(xù)更新噪聲譜兩方面入手，深入探討了語音增強系統(tǒng)中的噪

3、聲估計問題。在此基礎上給出了兩種有效的噪聲估計方法：基于統(tǒng)計模型VAD的方法與基于最小值約束的快速自適應方法。實驗表明，VAD方法計算量小，易于實現，但是對非平穩(wěn)噪聲跟蹤力度不夠；基于最小值約束的方法能夠及時地跟蹤噪聲變化，獲得準確的噪聲估計，有效地改善增強效果。 3．針對傳統(tǒng)短時譜方法中存在的語音失真問題，研究了人耳的聽覺感知特性在語音增強中的應用，提出一種基于聽覺掩蔽效應的STSA語音增強算法。該算法根據掩蔽閾值與噪聲之間的