基于AR谱估计的语音增强方法研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chubiao5201314
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现如今针对语音增强方法的研究已持续近四十年之久,虽已有一定研究成果及贡献,但增强效果始终无法达到令人满意的结果。传统谱减法计算复杂度较低且易于实现,但增强后的语音信号新引入了“音乐”噪声,严重影响了主观听觉质量。维纳滤波算法虽具有较好的增强效果,但增强后的语音信号存在一定失真且伴随真空感的出现。上述两种方法适用于处理平稳噪声,但对于非平稳噪声的处理却略显乏力,为此一种名为码书驱动的语音增强算法应运而生,该算法基于谱失真测度准则,利用两个先验自回归(Auto-Regressive)谱包络码书估计出语音和噪声的AR谱,并将它们用于维纳滤波器中,得到增强的语音。由于该算法同时使用了语音和噪声的先验谱包络信息,且需对噪声信号进行预分类训练,因此不仅计算复杂度大而且实用性差,同时增强后的语音存在大量波动的背景噪声。针对上述问题,本文提出了两种基于码书驱动的改进算法和一种不需要任何先验信息的基于频域AR谱估计的语音增强算法。  首先,在原始码书驱动算法基础上缩减了语音谱形状码书的体积,并利用噪声估计算法取代了原始码书驱动算法中的噪声码书,使其可针对一般性噪声进行处理,随后利用谱间相关性对重构的维纳滤波器传递函数进行修正,达到进一步去除背景噪声的目的。  其次,为更好地保留弱语音成分,利用谱间相关性对谱失真测度准则进行修正,从而更好地考虑了语音谱、噪声谱与含噪谱之间的匹配关系,并利用线谱频率参数内插处理确保了合成谱帧间的平滑性。为更好地抑制静音段背景噪声,利用先验信噪比信息对重构的维纳滤波器传递函数进行了约束,从而进一步提高了增强语音的质量。  最后,为使算法计算复杂度更低且实用性更好,本文不再使用任何先验信息。语音和噪声信号分别通过谱减法和噪声估计算法求得,并采用频域线性预测分析法计算出相应的AR谱信息,从而保证语音和噪声谱的平滑性。并结合谱间的互相关系数有效地消除了传统谱减法所产生的背景“音乐”噪声和维纳滤波法引起的真空感。  本文利用分段信噪比,对数谱失真,PESQ(Perceptual Evaluation of SpeechQuality)对各种增强算法进行了性能测试。测试结果表明,本文所提出算法的性能均优于参考算法。
其他文献
在多数情况下,语音信号处理是为人的听觉服务的。在各种语音产生和传输环境下,为了提高输出语音的可懂度和质量,对语音信号的研究应尽可能结合人耳的听觉系统结构以符合人耳对语
学位
稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)引起水稻的重要病害——稻瘟病,了解其致病分子机制对稻瘟病菌的防治意义重大。同时,作为丝状真菌致病机理与分子生物学研究的模式,M.grisea重要功
香蕉(Musaspp.)是热带、亚热带地区最重要的农作物之一,具有很高的经济价值。冷害已给香蕉的生产带来了极大的威胁,造成了巨大的经济损失。因此,培育出抗寒、抗冻的优质品种是香
中药川芎(Ligusticum Chuangxiong Hort.)始载于《神农本草经》,是伞形科多年生草本植物,是中药方剂中最常用的君药之一。中药分类上属活血止痛药,具有活血化淤,祛风止痛的功
传统的扬声器和声系统研究在声源位置和分布控制方面关注较少。使用指向性声场就可以解决声源分布控制的问题。目前使用的三种产生指向性声场的方法即扬声器阵列,聚音亭和参量
学位
直接序列扩频(DSSS)通信具有频谱宽、工作信噪比低、抗干扰抗多径效应能力强、可实现码分多址、低截获和低检测概率等特点。正日益取代常规通信而广泛应用于现代军事和商用通
本文研究了盲源分离及其在VHF地空通信干扰抑制中的应用,主要研究了盲源分离的两个热点--变步长盲源分离算法和复数混合信号的盲源分离算法,并将盲源分离算法应用于地空通信干
香茶菜属植物富含多种次生代谢产物,其中对映贝壳杉烷型二萜化合物是其最主要的次生代谢物。据报道,该类化合物具有良好的生物活性如细胞毒活性、抗氧化作用、免疫调节作用、对心血管系统的作用及抗菌抗病毒功效。尤其是细胞毒活性引起了国内外药学界的极大关注。本研究首先利用天然抗肿瘤药物常规筛选方法对从甘肃漳县产拟缺香茶菜的乙醇提取物的不同极性部位进行活性筛选,继而利用色谱柱层析法对该活性部位进行化合物分离。利用
在信息技术持续高速发展的今天,越来越多的用户基于商用或者个人娱乐提高了对接入业务的宽带和移动性需求。传统的接入网技术己成为新一代宽带通信网络建设的瓶颈,通信的宽带
摘要:《义务教育数学标准》中要求,数学教师必须充分发挥多媒体信息技术教学的优势,为学生提供丰富的教学资源,帮助学生培养实践与创新能力。  关键词:信息化教学;教学资源;初中数学;教学效果  作为初中数学教师,必须意识到初中教学中信息资源的使用已经成为一种必然趋势,教师需要在课堂中合理运用信息化教学资源,这种方式不仅能够提高学生学习兴趣,发挥学生在课堂的主体作用,大力提高课堂效率。目前有许多教师已经