语音掩蔽系统的研究

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1、劣臻交万方数据硕士学位论文语音掩蔽系统的研究Researchonspeechmaskingsystem作者：王国营导师：朱维彬北京交通大学2014年6月万方数据学校代码：10004北京交通大学硕士学位论文语音掩蔽系统的研究Researchonspeechmaskingsystem作者姓名：王国营导师姓名：朱维彬学位类别：工学密级：公开学号：11120380职称：副教授学位级别：硕士学科专业：信号与信息处理研究方向：言语工程北京交通大学2014年6月万方数据学位论文版权使用授权书IIIIIIIIIIIIIIIIIY2734220本学位论文作者完全了解北京交通大学有关

2、保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：王}司营签字日期：弘f饵Z月％日导师龆弃签字日期：叩l峰6月f6日万方数据致谢本论文的工作是在我的导师朱维彬副教授的悉心指导下完成的。朱维彬副教授对科研孜孜不倦的热情不断感染着我，对我严格的要求不断激励着我，这对我论文工作

3、的完成起到了关键性作用。在这里对三年来一直给我提供指导和帮助的朱老师表示感谢。三年来，导师的谆谆教导使我铭记在心，他告诫我说：“做研究一定要耐得住性子，不能急于求成。在科研的道路上遇到问题是正常的，困难并不可怕，关键要充分利用各种资源来寻求解决的办法。”这使我认识到，在研究工作中，有时实验达不到预期效果，不要气馁，存在的问题正是最具研究价值的部分。因为我们发现了问题，如果尽最大努力将它改进，这便为科学做出了贡献。作为导师，朱老师和蔼可亲，非常乐意与我讨论问题，每周都有与导师面谈交流的机会，给我提供热心的帮助。他教导我说：“技多不压身，多学习知识，对一个人今后的发展

4、一定是有好处的。真正的研究需要静下心来，全身心地投入，到一定程度自然而然地就会出成果的。”在传授给我知识的同时，朱老师仁慈宽厚的心，高尚的人格魅力与为人师表的一言一行不断熏陶着我，使我明白了做人的道理，树立了良好的品行。这对我在今后的工作和生活中将受益终生。再次感谢朱老师三年来对我的培养。感谢实验室的陈茜老师以及吕超弱等同学，他们帮助我完成了大量音频文件的录制工作。在语音学方面的学习上，高莹莹师姐、姜旭栋和肖云鹏师兄给我提供了有力的指导和帮助；实验室的张德良、王琦以及付强同学在我数据处理的过程中给予了热情的帮助，在此一并表示衷心的感谢。感谢我可爱可亲的1102班同

5、学们，特别是我身边朋友李科、张春晓、颜萌等的陪伴，感谢你们在文献搜集和科研困惑中给予我的指导和帮助，在我学习和生活上遭遇挫折和无助的时候，总是不断关心我、开导我，给予我不尽的鼓励和帮助。与你们在一起的时光是美好的，这是我研究生生涯中的最难忘的记忆。最后，感谢我挚爱的家人，感谢爸爸、妈妈、姐姐这么多年来一直对我默默地支持与鼓励，这些都促使我不断奋进。没有你们的无私的付出与无微不至的关爱，肯定就不会有我今天的成绩，我将用自己的一生去报答你们。111万方数据北京交通大学硕士学位论文摘要为保护语音通话过程中近端讲话者的私密信息，提出了语音掩蔽系统。该系统利用讲话者自身的语

6、音产生时间反转掩蔽声，对讲话信息形成掩蔽，从而实现近端讲话者私密信息安全性的目的。论文完成的主要工作有：1．根据近年来对时间反转语音方面的研究，提出了语音掩蔽系统。该系统主要由掩蔽声回声抵消器和掩蔽信号发生器两个模块组成，掩蔽信号发生器利用近端讲话者自身的语音通过时间反转变换得到掩蔽信号。2．对掩蔽声的回声抵消算法进行研究。对比LMS算法、NLMS算法以及SNLMS算法的回声抵消效果，实验结果表明，SNLMS算法可以实现更优的掩蔽声回声信号衰减，可适用于语音掩蔽系统。3．设计新的窗函数，改进了时问反转掩蔽声的质量。提出基于清浊音检测的时问反转变换法以及频率调制法来

7、生成掩蔽声，在提高掩蔽声听觉舒适度上有一定改善。4．通过测听实验对掩蔽声的掩蔽质量进行主观评价。实验结果表明，正常语速下反转帧长在50-400ms范围内，掩蔽度随反转帧长的增加而增加，提高掩蔽声能量和加快讲话的语速，都能提高系统的掩蔽质量。在测听实验基础上，给出音位混淆矩阵，分别对声母、韵母和声调受掩蔽情况进行分析。5．对掩蔽声掩蔽质量的客观评价算法进行研究。采用NENC算法、PESQ算法以及Glimpse算法分别进行客观评价实验并作对比，实验结果表明，NENC算法相比其他算法更能有效地对掩蔽声进行客观评价。关键词：语音处理；语音掩蔽系统：掩蔽声：回声抵消；掩蔽质

8、量评价分类