基于DSP的语音增强系统的研究与设计.doc

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1、【作者】王龙；【导师】官洪运；【作者基木信息】东华大学，通信与信息系统，2011,硕士【摘要】随看科学技术的迅速发展，语jf通信技术匚经越來越成熟。语音是人类进行交流的一种非常疋要的方式，语潯质杲的好坏将血接影响人与人之间的沟通与交流。在现实的生活屮，比如KTV包厢、热闹的菜山场、演唱会现场、-丁厂车间、地铁站等环境中使用的乎机、麦克风、电话等0种通信设备，难免会受到來自环境噪声的影响而使得语咅通信质議下降，严朮的共至会导致通话无法进行。因此在强噪声背景下进行语音通信时，菲常令必要滤除背景噪声。语音増强的主要H的就是去除背景噪声对丁・语音的干扰，从而提高语汗通信系统的质最。近年來，随若DS

2、P(DigitalSignalProcessing)技术和VLSI(VeryLargeScaleIntegratedCircuits)的发展，为语泮增强的实现提供了理论与技术上的支持。随着DSP芯片性能的不断改进打发展，以及开发平台的不断完善，能够使语音增强技术在®!件系统上很好实现，并H很好的应川到语咅通信的各个场合。木课题丄要研究噪声环境下的语音增强技术，英H的是为J'提高语音通信的质杲，尽帚提高语音通信的叩懺度和清晰度，能够给人们在暉杂的环境下创造一个舒适的语咅通信环境。语音激活检测(VAD)作为语音増强算法的前端处理算法,VAD算法的性能的好坏对语音增强效果仃很大影响。本文在对各种

3、语疗激活检测算法进行•研究的基础上，对各种语卄激活检测算法进行了分析比较及仿真实验，故终选择了基丁•频帶方羞语音激活检测技术作为木系统的语音激活检测算法。语齐增强的主要环节是语齐增强算法的实现。谱减法山于算法简单育效而成为语齐增强方法屮的-个比较求要的方法，但是传统的谱减法在进行语音增强后往往伴有“音乐噪声”，同时语咅失真也比较大，尤其在带噪语竹信噪比比校低的时候，这些算法的性能急剧下降•本文在研究几种语泮增强算法、并对它们的优缺点进行分析的基础匕対现冇的谱减法进行了优化改进。在语音增强系统中采用了一种基于语咅激活检测的多频带i普减法，作为语疔增强算法的研究对象，并对不同信噪比的背景噪声进

4、行J'试验仿真，结果表明,该算法能令效的抑制“齐乐噪声”，提高信噪比，在嘈杂的环境下能够令效地改善语齐的通信质戢。本文给出『妹于TMS320C5509DSP的硬件与软件系统的设计，以及系统外帀器件与DSP的连接方式、各个模块的初始化配程以及算法程序在系统上的实现。最后在破件系统上成功运行了所采用的语音増强算法，验证了算法的正确性，对背景噪声起到了较好的抑制作用,基木达到了语迫曽强的H的。还原[Abstract]Withtherapiddevelopmentofscieneeandtechnology,voicecommunicationstechnologyisbecomingmorean

5、dmoremature・Voiceisaveryimportantwayofcommunicationbetweenhumans,andvoicequalitywillaffectthecommunicationandexchangebetweenpeople.Inreallife,whenusingmobilephone,microphone,telephoneandothercommunicationsequipmentinsuchasmilitaryexercisesite,theconcertscene,andvehiclecommunicationthequalityofvoic

6、ewillbeinevitableaffectedbythenoisefromtheenvironmentandmakethequalitydecline,seriouslywillleadtotheconversionimpossible.Therefore,communicationinstrongbackgroundnoise,itisnecessarytofilteroutthebackgroundnoise.Themainpurposeofspeechenhancementistoremovebackgroundnoiseandimprovevoicecommunications

7、ystemperformaneeinthenoisyenvironment.!nrecentyears,withthedevelopmentofDSP(DigitaISignalProcessingy)andVLSI(VeryLargeScaleIntegratedCircuit),providingatheoreticalandtechnicalsupportingintheoryandtechnology・Witht