基于雙態(tài)維納濾波的語(yǔ)音增強(qiáng)算法研究.pdf

1、現(xiàn)實(shí)生活和工作中，人們的學(xué)習(xí)、工作及娛樂(lè)活動(dòng)多以語(yǔ)音的傳輸為橋梁，但語(yǔ)音在傳輸過(guò)程中不可避免地會(huì)受到外界噪聲的干擾，從而導(dǎo)致最終接收到的語(yǔ)音信號(hào)質(zhì)量與可懂度下降，嚴(yán)重影響人們的工作和生活品質(zhì)。而要使接收到的語(yǔ)音信號(hào)質(zhì)量和可懂度得到提高、更符合人耳的主觀感受，就必須對(duì)被污染的語(yǔ)音進(jìn)行去噪處理。語(yǔ)音增強(qiáng)即是對(duì)帶噪語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行處理，以盡可能地消除背景噪聲、恢復(fù)出原始語(yǔ)音信號(hào)的過(guò)程。目前，按照語(yǔ)音信號(hào)處理方式的不同可以將語(yǔ)音增強(qiáng)算法分為兩大類(lèi)，

2、即時(shí)域語(yǔ)音增強(qiáng)算法和變換域語(yǔ)音增強(qiáng)算法。由于變換域中語(yǔ)音和噪聲能量更集中、兩者之間的特征信息相對(duì)時(shí)域更便于處理，故在變換域中實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音增強(qiáng)的算法已成為目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的重點(diǎn)。
　　本文研究工作主要在離散余弦變換(DCT, Discrete Cosine Transform)域內(nèi)圍繞基于維納濾波的語(yǔ)音增強(qiáng)技術(shù)展開(kāi)，通過(guò)分析和研究現(xiàn)有語(yǔ)音增強(qiáng)算法中增益因子的不足和缺陷，基于語(yǔ)音信號(hào)的統(tǒng)計(jì)模型，采用雙態(tài)維納濾波技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，提出了新

3、型的語(yǔ)音增強(qiáng)算法，并從理論和實(shí)驗(yàn)仿真兩個(gè)方面驗(yàn)證了提出算法的性能。本文的主要研究和創(chuàng)新工作具體如下：首先，對(duì)現(xiàn)有變換域中語(yǔ)音增強(qiáng)算法中增益因子的取值問(wèn)題進(jìn)行了研究，利用實(shí)際的語(yǔ)音及噪聲數(shù)據(jù)重點(diǎn)分析了DCT域中純凈語(yǔ)音系數(shù)和噪聲系數(shù)之間的符號(hào)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)維納濾波語(yǔ)音增強(qiáng)技術(shù)中存在的不足；其次，基于前文的實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，采用雙態(tài)維納濾波對(duì)原有算法進(jìn)行了有效改進(jìn)，同時(shí)結(jié)合DCT域中常用的高斯及拉普拉斯模型分別對(duì)語(yǔ)音和噪聲信號(hào)進(jìn)行建模，設(shè)計(jì)出