語音噪聲估計算法的研究.pdf

1、人們在通信過程中，語音常常受到環(huán)境噪聲的干擾而使通話質量下降，嚴重時使語音處理系統(tǒng)不能正常工作。在此情況下，必須采用信號處理方法進行語音增強，抑制背景噪聲，提高語音通信質量。其中，噪聲估計是語音增強的一個非常重要的部分，噪聲估計的準確性直接影響到語音增強的效果，所以研究噪聲估計算法有很好的實用價值。本文的內容分為兩個部分：非穩(wěn)定環(huán)境下的噪聲估計算法和該算法在基本譜減法原理的語音增強算法中的應用，其中噪聲估計算法是本論文的研究重點。

2、>　　 大多數(shù)語音增強算法，例如譜減法，自適應濾波等方法，前期都需要正確地估計噪聲譜。我們通常使用的噪聲估計方法是基于傳統(tǒng)的語音活性檢測，但此方法在較低信噪比下正確率很差，影響噪聲的估計。本文首先對前人提出的經典噪聲估計算法進行了研究，并通過MATLAB仿真軟件進行了仿真實驗，結果發(fā)現(xiàn)這些噪聲估計算法對平穩(wěn)環(huán)境下的噪聲估計的比較準確，但是對于非平穩(wěn)環(huán)境下的噪聲估計效果不是很理想。通過對前人算法的分析，本文提出了基于語音幀檢測和子帶譜跟

3、蹤的噪聲估計算法。綜合比較了各種估計算法的噪聲跟蹤頻譜圖以及真實噪聲與估計噪聲的MSE，實驗結果證明，這種方法不僅適合在較低信噪比下對帶噪語音進行噪聲估計，而且在信噪比較低和噪聲突變并存的情況下，亦能夠很快的跟蹤噪聲語音，相比其他噪聲估計算法大大縮短了跟蹤時間延遲。
　　 本文的另外一個工作是研究處理寬帶噪聲最通用的增強技術——譜減法，主要是增強型譜減法，這種算法雖然很靈活，但不能解決同時降低語音失真與殘留噪聲的矛盾。針對這個缺

4、點，本文對此算法進行了改進。引入后驗信噪比，使調節(jié)參數(shù)成為后驗信噪比的函數(shù)，同時噪聲估計采用提出的算法進行噪聲的抑制，提出了基于噪聲估計的譜減法。最后將各種噪聲估計算法和改進的譜減法結合，用MATLAB在背景噪聲分別為高斯白噪聲(White Noise)、F16戰(zhàn)斗機噪聲、Car噪聲以及噪聲和信噪比同時突變的環(huán)境下進行了仿真。通過比較基于各種噪聲估計算法的譜減法的增強語音分段信噪比和PESQ值，結果表明基于本文提出噪聲估計方法的譜減法在