基于多正弦窗谱估计的语音增强算法研究

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8、f』I⋯Ⅲ㈣洲⋯咖l727102摘要语音处理系统都不可避免地要遭受到各种各样的噪声干扰。语音增强作为一种抑制和消除噪声干扰的技术已经得到了广泛的应用。到目前为止；语音增强的一研究已经有半个世纪的历史，它的目的是从带噪语音中提取出纯净的语音，然而％，在降低背景噪声的同时往往会带来语音失真和引入其他的干扰，为此这半个世纪o多以来出现了许许多多的语音增强算法。谱减法因其算法简单、计算量小、实时性好的特点从而在语音增强中

9、获得了广泛应用。在前人研究的基础上，本文重点从以下几方面对语音增强进行了研究：噪声估计，谱减法的改进形式，以及“音乐噪声"的抑制；另外对语音活性检测技术也进行了一定的研究。由于多正弦窗谱具有比周期图谱更小的方差和偏差，本文提出用多正弦窗谱来进行功率谱估计，从而获得更准确的带噪语音功率谱以及噪声功率谱更有利于抑制“音乐噪声"。噪声估计采用了两种方法：一种是基于语音活性检测技术在“寂静帧’’更新噪声的算法；另一种是改进的最小值控制递归平均方法(IMcRA)，同时对IMcRA算法做了适当改进。本文采用

10、了谱减法的改进形式，并提出了一种动态调整谱减因子的算法规则，实验结果表明这种动态调整谱减因子的算法不仅可以提高信噪比，而且也有效地抑制了“音乐噪声"。对于“音乐噪声"的问题，本文在前面提出的多窗谱估计法以及动态调整谱减因子的谱减算法在一定程度上已经有效的抑制了“音乐噪声”，在此基础上，本文还提出了一个算法对“音乐噪声"进行进一步抑制，这个算法利用了相邻帧信号具有相关性的特性。通过前面的研究，本文建立了两套完整的语音增强算法，并将它们和其他的一些算法做了对比，实验表明本文的算法增强后的语音无论是在

11、主观听觉上还是客观的语音质量上，相比于其他算法都有一定的改善，尤其是在抑制谱减产生的“音乐噪声”方面本文做得非常好。关键词：多正弦窗，谱估计，噪声估计，语音活性检测，谱减法，音乐噪声一，k，AbstractSpeechprocessillgsystemisunaVoidablewimmeinterf酾ceofnoisyspeech．Nowspee；chcIl：hancementiswidelyusediIlres仃aimngnoisyiIlt刊请钮ce，、)I，：IlichhaSbeellach

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