谱减法降噪技术研究

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1、谱减法降噪技术研究基本概念分析实验引言部分论文摘要MATLAB三种噪声谱减法谱减法概述谱减法思想谱减法优缺点语音和噪声语音特点噪声特点人耳感知实际案例分析结论基本概念论文摘要语音在传输过程中不可避免地要受到来自周围环境和传输媒介引入的噪声、通讯设备内部噪声、乃至其它讲话者语音的干扰。使用未经处理的语音对具有个体特征的语音数据进行分析时会产生干扰和困难，这就要求我们有更高的科学技术和方法，本文使用matlab程序对语音中含有不同类型噪声的语音数据段进行分析，然后通过谱减法对其进行语音降噪，便能到更清晰的语音，提高语音

2、的可懂度。通过这种语音的处理方法，达到提高语音鉴定精度的目的。引言部分我国自1982年10月1日起试行的《中华人民共和国民事诉讼法(试行)》第五十五条规定：“证据有下列几种：(一)书证;(二)物证;(三)视听资料;(四)证人证言;(五)当事人的陈述;(六)鉴定结论;(七)勘验笔录。以上证据必须经过查证属实，才能作为认定事实的根据。第一次将视听资料作为独立的诉讼证据予以规定。我国在1996年3月17日在修改刑事诉讼法时增加了视听资料这一证据种类，从而视听资料在我国三大诉讼证据体系中的地位得到全面确立，都把视听资料规定

3、为独立证据，进而完善了我国证据制度。基本概念基本概念语音在传输过程中不可避免地要受到来自周围环境和传输媒介引入的噪声、通讯设备内部噪声、乃至其它讲话者语音的干扰。例如：车站、商场、娱乐场所的公用电话、车载电话、机载电话等都要受到强噪声的干扰。在远距离通讯中传送的语音信号要受到信道噪声和通讯设备自身噪声的干扰。在这些情况下则需要对带噪语音进行语音增强处理，以消除背景噪声，提高语音质量。另外在语音识别系统、语音编码系统中，由于这些系统在设计时一般针对的是纯净语音，当这些系统对带噪进行处理的时候将导致系统性能的急剧恶化，

4、甚至不能正常工作，这时也需要对带噪语音进行语音增强处理。基本概念语音增强是解决噪声污染的一种有效方法，它的一个主要目标是从带噪语音信号中提取尽可能纯净的原始语音。语音增强的目的主要有两个：一是改进语音质量，消除背景噪声，使听者乐于接受，不感觉疲劳，这是一种主观度量；二是提高语音可懂度，这是一种客观度量。噪声来源众多，随应用场合而异，它们的特性也各不相同，因此针对不同的噪声，我们将采取不同的语音增强对策。语音增强中的谱减法是处理宽带噪声的最通用技术，即从带噪语音估值中减去噪声频谱估值，而得到纯净语音的频谱。基本概念M

5、ATLABMATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。MATLAB是矩阵实验室（MatrixLaboratory）的简称，和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、

6、信号检测、金融建模设计与分析等领域。基本概念MATLAB目前已经成为国际上最流行的科学与工程计算软件工具，现在的MATLAB已经不仅仅是一个“矩阵实验室”了，它已经成为一种具有广泛应用前景的全新的计算机高级编程语言，有人称它为“第四代”计算机语言，它在国内外高校和研究部门中正扮演着重要的角色。MATLAB语言的功能也越来越强大，不断适应新的要求提出新的解决方法。可以预见，在科学计算、自动控制与科学绘图领域，MATLAB语言将长期保持其独一无二的地位。基本概念MATLAB的应用范围非常广，包括信号和图像处理、通讯、控

7、制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。附加的工具箱（单独提供的专用MATLAB函数集）扩展了MATLAB环境，以解决这些应用领域内特定类型的问题。语音和噪声语音特点语音信号是一种非平稳的随机信号，但在短时内可看作平稳随机信号。这是因为人类发声过程的变化速度有一定的限度，一般在较短的时间内(10～30ms)人的声带与声道的形状有相对的稳定性，可认为语音是物理特性与频谱特性近似不变的。语音的短时特性是语音信号分析和处理的基础，利用这一特性就可以应用平稳随机过程来分析和处理语音信号。语音信号

8、的最重要的特征表现在它的“短时频谱”(简称为“短时谱”)上。如果从语音流中使用加窗的方法取出其中的一个短段，再对其进行傅立叶变换，就可以得到该段语音的短时谱。语音和噪声噪声特点噪声来源于实际的应用环境，因而其特性变化无穷，噪声可以是加性的，也可以是非加性的。考虑到加性噪声更普遍且易于分析问题，并且对于部分非加性噪声，如乘积性噪声或卷积性噪声，可以通过同态变换