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《基于语音存在概率和听觉掩蔽特性的语音增强算法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第28卷第11期计算机应用Vo.l28No.112008年11月ComputerApplicationsNov.2008文章编号:1001-9081(2008)11-2981-03基于语音存在概率和听觉掩蔽特性的语音增强算法宫云梅,赵晓群,史仍辉(同济大学电子与信息工程学院,上海200092)(gong_0830@mai.ltongj.iedu.cn)摘要:低信噪比下,谱减语音增强法中一直存在的去噪度、残留的音乐噪声和语音畸变度三者间均衡这一关键问题显得尤为突出。为降低噪声对语音通信的干扰,提出了一种适于低信噪比下的语音增强算法。在传统的谱减法基础上,根据噪声的听觉掩蔽阈值自适应调整减参
2、数,利用语音存在概率,对语音、噪声信号估计,避免低信噪比下端点检测(VAD)的不准确,有更强的鲁棒性。对算法进行了客观和主观测试,结果表明:相对于传统的谱减法,在几乎不损伤语音清晰度的前提下该算法能更好地抑制残留噪声和背景噪声,特别是对低信噪比和非平稳噪声干扰的语音信号,效果更加明显。关键词:语音增强;谱减法;语音存在概率;听觉掩蔽特性中图分类号:TN912.3;TP391文献标志码:ASpeechenhancementbasedonspeechpresenceprobabilityandauditorymaskingpropertyGONGYunme,iZHAOXiaoqun,SH
3、IRenghui(CollegeofElectronicsandInformationEngineering,TongjiUniversity,Shanghai201804,China)Abstract:InlowSignaltoNoiseRatio(SNR)environment,thetradeoffamongtheamountofnoisereduction,thelevelofmusicalresidualnoiseandthespeechdistortionwasthekeyproblemofspectralsubtractionspeechenhancement.Animpro
4、vedspeechenhancementalgorithmforlowSNRwasdevelopedinordertodecreasetheinterferenceofnoiseonpurespeech.Thisalgorithmwasbasedonthetraditionalspectralsubtraction,andthesubtractionparameterwasselfadaptivelyadjustedinthelightofthemaskingpropertiesofhumanauditory.Thespeechpresenceprobabilitywasintegrate
5、dtoestimatethesignalandnoise,whichwouldavoidtheinaccuracyofutilizingVoiceActivityDetection(VAD),andincreasetherobustness.Theexperimentalresultsdemonstratethatthisalgorithmiseffectivetoreducetheresidualnoiseandthebackgroundnoise,butnottodistortthespeecharticulationcomparedtoothermodifiedspectralsubtr
6、actionalgorithms,especiallyforthelowSNRnoisyspeechsignalandthatbeingdegradedbynonstationarynoise.Keywords:speechenhancement;spectralsubtraction;speechpresenceprobability;auditorymaskingproperty噪声的干扰不仅会降低语音通信的质量,而且也会使基于通过比较文献[3]改进的对数谱最小均方误差估计(Minimum特征参数提取的语音处理系统(如低速率语音编码、语音识别MeanSquareErrorLogS
7、pectralAmplitude,MMSELSA)算法,本等)性能下降,语音增强方法众多,谱减法由于其简单有效性已文提出的算法从主观和客观评价性能要更好。为许多实际数字语音处理系统所采用。但是由于噪声与语音1语音增强算法信号在频域中的重叠特性,在消除噪声,提高语音信号的信噪比的同时必然会引起原始语音信号的失真。常规谱减法还会一帧语音信号时域和改为快速傅立叶变换(FastFourier产生较强的