湍流信道中语音信号自适应小波快速去噪技术研究

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在湍流信道中,利用激光传输语音信号时,语音降噪技术是传输系统的关键技术之一。本论文依托教研室的无线激光侦听研究项目,对于通过激光侦听平台上采集的带噪语音信号,提出并实现了自适应小波快速降噪处理,对该降噪算法进行了验证,以及给出了相应的指标体系。本论文采用理论分析、具体实现和测试验证来进行语音信号的自适应小波快速去噪技术研究。理论分析阶段,首先通过分析语音降噪技术的国内外研究现状,结合湍流信道中语音信号和噪声信号的特点对语音快速降噪算法进行研究,并形成了语音降噪算法的性能评价标准。然后分析了常规语音降噪方法原理和设计,选取小波变换作为本文的降噪算法,在原有小波变换降噪算法的基础上,提出了自适应小波快速降噪算法。具体实现阶段,首先分析常用音频文件格式,确定本文采用WAV文件形式保存音频文件。然后通过比较传统小波降噪算法和自适应小波快速降噪算法的优劣,给出本论文算法的实现步骤,通过对小波基、小波分解层数、阈值函数以及阈值等参数的确定方法进行分析,选取最合适的参数来进行降噪处理。最后通过分析GPU上CUDA语言的编程思想,采用CPU和GPU的联合编程来实现算法。测试验证阶段,利用实验室无线激光侦听平台采集的语音信号数据进行自适应小波快速降噪算法的降噪性能和时间性能等方面测试。结果发现,信噪比(SNR)提高6dB;降噪时长有很大程度的缩短,表明本文采用的自适应小波快速降噪算法能够有效的提高湍流信道中带噪语音信号的语音质量。
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