基于DSP的发送端语音降噪技术的实现.pdf

维普资讯
噪声控镧
⑨⑨响⑨
基于的发送端语音降噪技术的实现· 论文·
刘庆华,陈紫强,周德新
桂林电子工业学院通信与信息工程系,广西桂林
【摘要】主要论述了发送端语音降噪技术,包括自适应降噪技术、自适应降噪和谱相减结合的联合降噪技术及传
声器阵列降噪技术,并基于系列的硬件平台,实时实现了发送端语音降噪技术,取得了显著的消
噪效果。
【关键词】发送端;自适应语音降噪;谱相减;传声器阵列;
【中图分类号】. 【文献标识码】

,,
,
,,,
【】.
, ,
.
【】;;;;
引言声,语音信号为女声朗读。硬件平台是:以
、为核心,配合外围模拟音频
在语音通信中,当发送者处于强噪声环境中,如机
放大电路构成路传声器信号同相位采样。在算法方
场、公用电话处、车站等地进行语音通信,就会在接收
面,当考虑用实时实现时,要求算法不仅具有快
端接收的语音信号中含有了大量的噪声,导致听不清
的收敛速度、稳健的数字特性,还要求算法运算量小,
或听不懂,甚至造成语音通信的中断。因此提出了在发
对量化误差和截断误差不敏感,组成结构紧凑规整。因
送端将混入语音中的噪声消除的必要性。同样,发送端
此我们研究并实现了归一化最小均方误差算法
语音降噪技术是语音信号识别系统的重要组成部分,
、抗交叉串扰的最小均方误差算法。
在含噪语音信号中很难提取准确的语音特征参数,大
. 归一化自适应算法
量的研究表明在语音识别之前,有必要进行语音降噪。
考虑到步长因子和输入信号功率变化对自适应滤
自适应技术是发送端降噪技术的一个重要方法,
波器的稳定性、收敛速度的影响,在算法中引入
其突出的优点在于不基于任何语音模型,语音损伤小,
自动增益控制图。采用一个可变收敛因子
消噪效果明显,所以被广泛应用。
早期研究
一‘
笔者最早采用实现了双传声器语音
其中,为常数,为时刻输入信号的平均功率
降噪,利用其中的一个传声器拾取的噪声称为参考信
估计,考虑到经/量化为,取.,
号来抵消另一个传声器中的噪声称为主信号。为了
取.,为.。
达到良好的消噪效果,两个传声器的位置呈“”型,使
权系数更新式为
参考信号包含的语音成分较小,降低对语音信号的损

伤。噪声信号来源是收音机失调后的噪声近似为白噪
‘
【基金项目】国家自然科学基金.
广西区教育厅资助项目. ,,
皿
维普资讯
\噪声控制
⑥⑤⑥⑥响⑥
据是第二级的输出主要为主信号中的噪声部分。利月
的,制作一个按键,当按键按下时,
取纯噪声,进行无声阶段的自适应辨识,此过程只需
秒即可;再次按键进行自适应降噪处理,这样避免了
声和有声判决的算法实现的不可靠性,原因是无声币
有声判决算法复杂,在低信噪比下误判率高。
. 自适应降噪技术的测试结果
其中,为原始含噪语音,为参考信号,为经过测试,自适应算法对信噪比的改善达到
自适应滤波器的输出,就是增强后的语音信号:滤左右,语音损伤小,可懂度高,信号延迟前两算法
波器阶数,通过试听消噪效果明显,语音质量好, ,后一种为几毫秒。图