基于自适应语音增强的算法研究与matlab仿真.doc

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1、西北工业大学明德学院本科毕业设计论文本科毕业设计论文题目基于自适应语音信号增强算法研究与Matlab仿真专业名称电子信息工程学生姓名张婷婷指导教师令前华毕业时间2011-07II设计论文毕业任务书一、题目基于自适应语音信号增强算法研究与Matlab仿真二、指导思想和目的要求本论文主要阐述了基于自适应滤波器实现语音增强的基本原理，研究了最小二乘法（LMS算法），完成了基于LMS算法的自适应滤波器对语音增强的设计,在设计过程中，对信号的降噪处理进行了分析讨论。利用Matlab仿真软件实现了LMS自适应滤波算法，并

2、从仿真结果得知步长因子是自适应滤波器中很重要的参数，以及滤波器的阶数和采样数等，都对自适应滤波器降噪以及收敛性能有影响。三、主要技术指标自适应步长的值:从公式可以看出，收敛性能对收敛参数的选取很敏感,不同的值使收敛的速度不同，“值太小,迭代次数太多,收敛速度变慢;值太大收敛性能曲线又不稳定”。所以选取合适的值对收敛性能至关重要。四、进度和要求01周-04周：广泛查阅资料，确定论文的总体设计方案。05周-12周：学习自适应语音信号增强的基本原理并进行研究，掌握LMS算法的知识，学习Matlab仿真软件。对研究的

3、内容进行详细分析，制定阶段性目标并进行设计。13周-14周：撰写论文的全部正文部分，并修缮论文的结果与分析、结束语、参考文献、致谢及毕业设计小结等。15周：整理文档资料，装订论文，准备论文答辩。38五、主要参考书及参考资料[1]SamburM．AdaptivenoisecancellingforspeechsignalS．IEEETransactionsonAcoustics，SpeechandSignalProcessing，1978，26(5)：419—43[2]BWidrow，SDStearns千永德、

4、龙宪惠译，自适应信号处理，成都四川大学出版社，1989.[3]TwParsons，文成义、常国岑、王化周等译，语音处理，北京国防工业出版社，1990．[4]姚天任，数字语音处理，武汉华中科技大学出版社，1992．[5]邹国良，自适应滤波理论及应用[M]，河北大学出版社，1997.[6]胡广传，数字信号处理理论、算法与实现，北京清华大学出版社，1997．[7]葛良、陶智，基于自适应滤波的语音增强算法．江苏：苏州大学学报，2002．[8]何振亚，自适应信号处理[M]，北京科学出版社，2002.[9]何振亚.等，自

5、适应信号处理，科学出版社，2002.4.[10]袁俊泉，MATLAB信号处理.清华大学出版社，2002.5.[11]赵力，语音信号处理，北京机械工业出版社，2003．[12]丁玉美、高西全.，数字信号处理，西安电子科技大学出版社，2003.[13]SimonHaykin，自适应滤波器原理，电子工业出版社，2003.7.[14]韩利竹，王华．MATLAB电子仿真与应用．北京国防工业出版社，2003．[15]龚耀寰，自适应滤波器-时域自适应滤波和智能天线，电子工业出版社，2003.7.38学生__________

6、_指导教师___________系主任___________目录摘要IABSTRACTII前言III第一章绪论11.1语音增强的应用背景11.2语音增强的研究历史21.3本课题的研究内容2第二章语音增强的基础知识32.1语音和人耳的感知特性32.2噪声特性32.2.1噪声的种类、度量32.2.2噪声的测量和评价62.3语音增强的方法82.3.1线性滤波法82.3.2梳状滤波法92.3.3自相关法92.3.4卡尔曼滤波法92.3.5自适应噪声抵消法10第三章自适应滤波器基本概念113.1自适应滤波113.2自适

7、应滤波器的组成113.3基本自适应滤波器的模块结构12第四章基于自适应滤波器的语音增强144.1基本维纳滤波器14384.2最陡下降法164.3RLS算法174.4LMS算法174.5基于自适应滤波器的噪声抵消法194.5.1自适应噪声抵消法的原理204.5.2自适应噪声抵消法的应用21第五章MATLAB仿真实现225.1MATLAB仿真软件介绍225.1.1MATLAB的发展历程及应用225.1.2MATLAB的特点及优势235.2MATLAB仿真结果分析245.3小结34致谢36参考文献37毕业设计小结3

8、838摘要人们在语音通信过程中不可避免的会受到来自周围环境和传输媒介引入的噪声、通信设备内部电噪声、乃至其他讲话者的干扰。这些干扰使接收者收到的语音为受噪声污染的带噪语音信号。语音增强的一个主要目的就是从带噪语音信号中提取尽可能纯净的原始语音。目前应用的语音增强方法大体上分为：谐波增强法、基于参数估计的语音再合成法和基于自适应的噪声抵消法。自适应滤波器实际是一种能够自动调节本身参数的特殊维纳滤波器，