基于噪声被掩蔽概率的优化语音增强方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第27卷第5期电子与信息学报、，．01．27No．52005年5月JournalofElectronics&InformationTechnologyMay2005基于噪声被掩蔽概率的优化语音增强方法卜凡亮王为民’戴启军”陈砚圃”’(北京大学信息科学技术学院北京100871)(西安交通大学生命科学技术学院西安710049)···(西安通信学院计算中心西安710106)摘要：利用听觉系统的掩蔽特性，提出了一种优化的语音增强方法。研究表明，噪声被语音掩蔽的概率是噪声强度和听觉掩蔽阈值的函数。考虑到噪声在带噪语音中的出现具有不确定性，

2、各语音谱分量的最终估计由对带噪语音的谱分量和用传统的增强方法估计的谱分量的加权求得，加权因子由噪声被掩蔽概率确定。语音增强性能的评估结果表明，这种优化的语音增强方法在减少语音失真与加强噪声抑制之间取得了良好的折衷，减少了语音的听觉失真，有效地抑制了音乐噪声，提高了增强语音的清晰度。关键词：语音增强，听觉掩蔽效应，语音清晰度，音乐噪声中图分类号：TN912．3文献标识码：A文章编号：l009．5896(2005)05．0753．04OptimizingSpeechEnhancementBasedonNoiseMaskedProbabilityBuFan-liangWangWei

3、-minDaiQi-junChenYan-pu(SchoolofElectronicsEngineeringandComputerScience，PekingUniversity,Beifing100871，China)”(SchoolofLifeScienceandTechnology，Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710049，China)”(ComputerCenter，Xi’anCommunicationCollege，Xi’an710106，China)AbstractAnoptimalapproachforenhancingaspeec

4、hsignaldegradedbyuncorrelatedstationaryadditivenoise，whichexploitsauditoryperceptionproperties，isproposed．Thespeechspectraestimateisperformedintwocases．"noisyspeechspectrafornoisemaskedandclassicalestimatefornoiseunmasked．Takingaccountintotheuncertaintyofthenoisepresence，theenhancedspeechsi

5、gnalspectraareobtainedbyaweightedsumofthesetwoestimates，wheretheweightsaregivenbythenoisemaskedprobability．Theperformanceoftheproposedspeechenhancementapproachhasbeenevaluatedwithspeechdistortionandinformallisteningtests．ComparingwithAzirani’Smethodandclassicalestimator,resultsshowthatabett

6、ercompromisebetweenreducingspeechdistortionandreinforcingnoisesuppressionhasbeenmade，speechdistortionhasbeendecreasedapparently，musicalnoisehasbeensuppressedandspeecharticulationhasbeenimproved．KeywordsSpeechenhancement，Auditorymaskingefects，Speecharticulation，Musicalnoise1引言随着对听觉系统研究的深入，语音

7、的增强处理中更多地应用了听觉系统对语音的处理特性【5．。基于听觉感知的语音尽管有多种语音增强方法可用于增强噪声污染后的语增强方法在考虑提高语音信号信噪比的同时，利用听觉的感卜4】，有效地抑制其中的噪声，但用这些传统的语音增强方知特性以获取最佳主观感知质量的重建语音。这种方法根据法所重建的语音的清晰度几乎没有得到改进，甚至总有不同听觉掩蔽阈值与噪声之间的相对关系有选择地只对部分带程度的下降。传统的语音增强方法往往只强调对噪声的抑噪语音谱分量进行处理，由此产生的语音的听觉失真也就小制，而忽视了由此引起的语音