一种DCT域的语音增强改进算法.doc

一种DCT域的语音增强改进算法.doc一种DCT域的语音增强改进算法摘要:提出了一种DCT域的语音增强改进算法。该算法依据DCT域语音分量和噪声分量统计分布的不同,采用最大后验概率估计方法对语音分量进行精确估计,实现将语音信号从噪声环境中分离出来,从而有效地改善语音质量。在低信噪比条件下,该算法可以有效降噪,且增强效果较频域增强算法更好。关键词:语音增强;DCT;语音分量;噪声分量;最大后验概率估计中图分类号:??34文献标识码:A文章编号:1004??373X(2011)23??0059??04 AnImprovementAlgorithmofSpeechEnhancementinDCTDomain GAOLiu??yang,SANGZhen??xia,YANGXiao??Jie,LIWen??jun (PLAUnitof63898,Jiyuan454650,China) Abstract:,thisalgorithmusedmaximumaposterioriprobability(MAP)urately,toseparatethevoicesignalfromnoiseenvironment,,thisalgorithmisabletorestrainnoiseeffectivelyandperformbetterthanthefrequencydomainalgorithm. Keywords:speechenhancement;DCT;ponent;ponent;maximumaposterioriprobabilityestimation 收稿日期:2011??07??16 基金项目:国家863计划重点项目(2008AA011001)0引言语音通信过程中不可避免地会受到环境噪声的影响,过大的环境噪声将严重影响通信质量。因而,进行语音识别处理有必要在前端加入预处理环节,以减小噪声对识别的影响。语音增强技术是降噪的有效途径,其中,基于短时谱估计的频域语音增强算法以其技术成熟,实现简单而得到广泛的应用\[1\]。但频域增强算法忽略相位影响,在低信噪比下将造成一定程度的语音失真\[2\]。而离散余弦变换是一个实变换\[3\],其变换后的语音分量系数仍然为实数,因而它可以被认为只有一个二进制相位值,且该相位只受语音分量符号的影响。离散余弦变换后语音的能量多集中于低频分量上\[4\],其相位很难受到噪声污染,相对于离散傅里叶变换具有更好的语音相位保护能力。因而,DCT域的语音增强算法不存在因相位失真引起的语音失真,但常用的DCT域软阈值算法依然存在不足,如造成高频语音分量损失等\[5\]。基于统计模型的算法克服了这些问题,是DCT域增强算法的一个重要发展方向。现存统计模型的DCT域算法增强效果依然有待提高,其根本原因是简单地依据中心极限定理假定离散余弦变换后语音和噪声同样服从高斯分布\[6\]。事实上对于分帧后的短时信号而言,中心极限定理并不适用,有必要重估语音分量的分布。针对这个问题,本文首先分析了DCT域的语音