几种语音增强和再消噪算法的研究与改进.pdf

兰州理工大学
硕士学位论文
几种语音增强和再消噪算法的研究与改进
姓名:王婵飞
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:王继曾
20080508
要摘研究和实现的基础,其后对传统的语音增强算法一一谱相减法、小波变换法、语音增强是解决噪声污染的有效方法,它的首要目标就是在接收端尽可能地从带噪语音信号中提取纯净的语音信号,改善其质量。实际语音增强的目标主要是提高语音质量和可懂度这两个指标。本文对加性噪声下的语音增强技术做了较为仔细的讨论,首先给出语音信号处理的基本理论,它是语音增强算法最小均方误差等方法作了简要的介绍,比较了它们的优缺点,并针对除噪效果和主观试听效果不佳情况,进行了深入研究。本论文主要针对以下几个方面做了研究:针对传统谱减法进行语音增强具有明显“音乐噪声”的缺陷,提出一种谱减改进的方法,使在消除噪声的同时保留信号中的弱特征成分,通过理论与实验分析发现,采用该方法进行语音增强时“音乐噪声”明显减弱,提高了语音的可懂度;针对互除去噪法在保留信号的同时模糊了细节的缺点,采用将能量分布统计特性和互除法相结合的去噪算法,更有效地限制噪声,且使得信号的细节部分更清晰,对提高重构信号的信噪比更有效;针对自适应盲分离计算量大的缺点,利用代价函数的极值点特性分别获得混合和白化信号的特征向量矩阵实现自适应盲分离,有效地减少了计算量;针对小波阈值函数导数不连续的缺点,提出了改进的阈值函数,仿真结果表明,改进后的算法性能明显优于改进前的算法;针对伯恩斯坦预测算子特定的数据序列自适应匹配问题,将自适应离散小波变换应用于信号去噪方法中,去嗓后信号的信噪比要比采用普通小波变换法的更高;针对算法失真较大的缺陷,采用基于听觉掩蔽效应的语音增强算法,减少了对信号谱峰的处理,也就减少了对语音信号波形的失真,从而提高了语音的信噪比和语音质量,在一定程度上减少了语音畸变。关键词:语音增强;感知特性;掩蔽阈值;音乐噪声;谱相减;最小均方误差;信噪比硕士学位论文
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附表索引表高斯噪声下的测试结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表不同信噪比下谋浠峁表不同信噪比下谋浠表三种方法处理后信噪比的比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一表三种算法处理后均方误差的比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表不同信噪比下的语音失真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表信噪比随厶变化的结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表再消噪前后分离信号的信噪比比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表再消噪前后分离信号的均方误差比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表不同方法对信号输出信噪比的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表不同输入信噪比下的输出信噪比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表不同信噪比下的语音失真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表信噪比随正变化的结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯几种语音增强和再消噪算法的研究与改进
插图索引图谱减语音增强算法的改进⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图互除法和改进互除法语音去噪图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图基于小波变换和自适应盲分离的含噪语音分离框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图基于自适应提升小波信号增强图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图三进小波语音增强流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图基于噪声被掩蔽语音增强效果图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图三种语音增强方法的增强效果对比图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.硕十学位论文
旧作者签名:≯玉辛飞日期:多纷产月如日日期:。伊应踉露日日期:炒辟矿月兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明盈原创性声明学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同作者签名:导师签名:乃
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