基于bp神经网络语音增强算法的研究

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1、青海师范大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得青海师范大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：青海师范大学学位论文使用授权声明青海师范大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文

2、。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权由青海师范大学研究生部办理。研究生签名：导师签名：日期：基于BP神经网络的语音增强算法研究中文摘要实际环境中，语音总会受到各种外界环境噪声的干扰，影响语音质量，而语音质量的下降会使语音处理系统的性能急剧恶化。因此，为了在背景噪声存在的条件下，也能够使得语音处理系统有效地工作，就需要采用语音增强技术进行预处理，改善语音质量，从而有效地改善语音处理系统的性能。本文主要研究

3、如何将BP神经网络与谱减法相结合，改进谱减法，使其能适应不同的噪声环境。首先分析了几种传统语音增强算法的原理，包括谱减法、滤波器法、非线性处理和自适应对消法，重点探讨了谱减法及其改进形式；然后，分析了BP神经网络的基本原理、结构、训练方法及其应用。针对谱减法残留音乐噪声的缺点和BP神经网络的自学习、自组织、自适应和容错性等优良性能，提出利用BP神经网络对谱减法作两方面的改进措施：第一，用BP神经网络来进行语音活动性检测，增加有声/无声段判决的准确性，然后用所有无声段来作噪声谱的估计，从使噪声谱的估计更加准确，进而改善语音增强

4、效果。第二，用BP神经网络的非线性逼近功能，计算当前语音帧的谱减因子，而不是像基本谱减法中，所有语音帧都用同一个谱减因子，达到进一步减少音乐噪声的目的。此外，还在谱减法中加入感觉加权滤波器，增加人耳听觉上的舒适度。经过以上三方面的改进后，进行计算机仿真实验，与基本谱减法相比，实验结果表明，该算法语音增强的效果得到了一定程度的改善。关键词：谱减法，BP神经网络，语音活动性检测，谱减因子，感觉加权滤波器IResearchofSpeechEnhancementAlgorithmBasedonBPNeuralNetworksAbst

5、ractSpeechiscorruptedacousticallybyambientnoise.Itwillaffectvoicequality,whichreduceperformanceofspeechprocessingsystem.Inthenoiseworkenvironment,thepurposeofusingspeechenhancementhasbeentoimprovevoicequality，andmakespeechprocessingsystemtoworkmoreefficiently.Forpu

6、rposeofimprovingspectralsubtraction,thispaperstudieshowtocombinetraditionalspectralsubtractionwithBPneuralnetworks.Itmakesthemethodadapttodifferentenvironments.Firstofall,theprinciplesofsometypicalclassicspeechenhancementmethodsareintroduced,whatarespectralsubtract

7、ion,filtermethod,nonlinearprocessingandadaptivecancellationmethod.Theemphasesarespectralsubtractionanditsimprovedversion.Andthen,thispaperanalysisprinciple,structure,trainingofBPneuralnetworkanditsapplication.Basedonthese,Becausespectralsubtractionhasresidualnoise,

8、andBPneuralnetworkhaspremiumpropertieslikeself-learning,self-organization,self-adaptingandfault-tolerance.Thispaperproposedtheimprovementofspectr