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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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA专业学位硕士学位论文MASTERTHESISFORPROFESSIONALDEGREE论文题目湍流信道中语音信号自适应小波快速去噪技术研究专业学位类别工程硕士学号201522190305作者姓名陈妙指导教师李晓峰教授分类号密级UDC注1学位论文湍流信道中语音信号自适应小波快速去噪技术研究（题名和副题名）陈妙（作者姓名）指导教师李晓峰教授电子科技大学成都申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称电子与通信工程提交论文日期2018年3月1日论文答辩日期2018年5月25日学位授

2、予单位和日期电子科技大学2018年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号ResearchonFastDenoisingofSpeechSignalBasedonAdaptiveWaveletinTurbulentChannelAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:ChenMiaoSupervisor:Prof.XiaofengLiSchool:SchoolofAeronauticsandAst

3、ronautic摘要摘要在湍流信道中，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

4、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

5、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。关键词：湍流信道，自适应小波，CUDA，语音快速降噪IABSTRACTABSTRACTIntheturbulentchannel,noisereductiontechnologyisoneofthekeytechnologiesofthetransmissionsystemwhenitusesalasertotransmitvoicesignals.Thisthesisreliesontheresearchprojectofwirelesslaserdetectioninthetechnologyresearchproj

6、ects,andimplementstheadaptivewaveletfastdenoisingonthenoisyspeechsignalcollectedonthelaserlisteningplatform.Thedenoisingalgorithmisverifiedandthecorrespondingalgorithmisgiven.Thethesisadoptstheoreticalanalysis,concreterealizationandtestverificationtostudytheadaptivewaveletdenoisingtechnologyofspe

7、echsignal.Inthetheoreticalanalysisstage,firstofall,throughanalyzingtheresearchstatusofspeechdenoisingtechnologybothatdomesticandoverseas,combiningthecharacteristicsofspeechsignalsandnoisesignalsinturbulencechannels,the