文档介绍:西南交通大学
硕士学位论文
基于噪声估计和先验信噪比估计的语音增强算法研究
姓名:冯炎
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:翟东海
20100501
一一一一炕事事摘要..、较高的分段信噪比增益及较高的得分。传统的直接判决估计方案,本文的算法抑制噪声能力更强。通过研究发现传统的直接西南交通大学硕士研究生学位论文第日常生活中,移动电话和数字助听器等语音处理设备经常在汽车内和公共场所等嘈杂的噪声环境中使用。语音增强方法能够使这些语音处理设备在不同的噪声环境下使用而不影响其性能。噪声功率谱估计和先验信噪比估计的准确性有助于提高增强后的语音质量。本文主要研究缓慢变化的噪声环境中的噪声估计和先验信噪比估计问题,而且带噪语音是可用来增强语音的唯一信号。本文的主要工作总结归纳为以下几方面:首先,本文提出了加权递归平滑噪声估计算法,该算法通过时频相关的平滑因子对加权后的带噪语音进行递归平滑,可以持续更新噪声并可应用于非平稳噪声环境中。算法中的加权函数和平滑因子都通过一个预先估计的信噪比来计算。为了避免在强语音后的弱语音区域出现噪声过估计,在信噪比估计中采用投影平滑算法。加权递归平滑算法不需要等待搜索窗时间,可以快速跟踪噪声,而且未出现过估计。客观实验结果表明,当加权递归平滑算法应用到一个语音增强系统时,该算法取得了较小的噪声其次,考虑了带噪信号在相邻频带间的相关性后改进了投影平滑算法,该算法能够更好地区分弱语音与噪声。改进后的投影平滑算法应用到加权递归平滑算法时,可得到改进后的加权递归平滑噪声估计算法。相对于加权递归平滑算法,改进后的算法具有更快的跟踪速度及更少的噪声过估计。客观实验和主观实验分析,都证实了改进后的算法的有效性。最后,本文将直接判决估计和预测估计相结合,并考虑了语音存在的不确定性,改进了直接判决先验信噪比估计算法,并且在预测估计中采用了软判决方法。相对于判决方法就是该算法的一个特例,该算法可以通过一个权衡因子退化为传统的直接判决方法。实验结果也证实该算法的优越性能。关键词:语音增强;先验信噪比估计;噪声估计;加权噪声估计;直接判决估计;;..
..西南交通大学硕士研究生学位论文甇第页甮.,..瑃瓹——琣—猟.,..琹,
;,.;琣——,.篠;.
伊悻冯糍即叫日鳎簅参西南交通大学学位论文版权使用授权书岸槐C荃肥褂帽臼谌ㄊ椤&哆,口∥计可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。朐谝陨戏娇蚰诖騮·巾啵畓鬈阮本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,本学位论文属于C芸冢年解密后适用本授权书;指导老师签名:签作艮期位学日
学位论文作者签名:’/马’戈西南交通大学硕士学位论文主要工作毕声明6啵畓黑在递归平滑方法和加权噪声估计算法的基础上,提出了加权递归平滑噪声估计算法,该算法采用投影平滑后的带噪语音计算信噪比,可以有效避免噪声过估计。此外,平滑算法,进一步改进了加权递归平滑算法。将预测估计算法融入直接判决先验信噪比估计算法,改进了直接判决先验信噪比估计算法本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下:将最小值控制的递归平滑噪声估计算法所使用的子频带间相关性引入本文的加权递归本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明。鬒:.
第滦髀甶本文的研究背景和意义国内外的研究现状与存在的问题西南交通大学硕士研究生学位论文语音作为语言的声学表现,是人类特有的也是最重要的思想和情感交流手段,也是人机交互最自然的方式。近年来,随着语音处理技术研究的深入,移动电话、数字助昕器、车载导航系统等各种各样的人机交互语音处理系统在人们的日常生活中的应用越来越多。这些语音技术的产生和发展极大地方便了人们的工作,提高了人们的生活质量。在实际应用中,当语音处理设备对人类语音进行获取或处理的过程不可避免地要受到来自周围环境的各种噪声或其它讲话者的干扰,这些干扰噪声最终将使语音处理设备的接收到的语音不再是纯净的原始语音,而是被噪声污染过的带噪语音。例如,在汽车、街道、机场、工厂等场所使用语音通信设备时,常常受到很强的背景噪声干扰,严重影响通话质量、影响了语音通信的正常进行。语音识别系统同样也会受到背景噪声的影响。当今的语音识别已逐渐成为现实,而且越来