發(fā)布時間：2020-04-06 02:26

【摘要】：隨著電子設(shè)備發(fā)展的小型化,一些傳統(tǒng)的麥克風(fēng)陣列語音增強方法受陣列尺寸、麥克風(fēng)數(shù)量、運算速度等限制并不適用。差分麥克風(fēng)陣列體積小,具有超強方向性,在算法性能與可應(yīng)用性兩方面達(dá)到了平衡,受到廣泛的關(guān)注與應(yīng)用。在此背景下,本文在已有的基于差分陣列的雙麥語音增強算法的基礎(chǔ)上進行深入的研究,對其做出一些改進。具體內(nèi)容如下:首先,對基于一階差分麥克風(fēng)(First-order Differential Microphone,FDM)陣列的雙通道語音增強算法(簡稱FDM-SS算法)做出理論分析與算法仿真實現(xiàn)。通過仿真實驗發(fā)現(xiàn)該算法處理后的語音仍有一定量的殘留噪聲,語音可懂度和信噪比不理想。當(dāng)靜音段估計不準(zhǔn)時,該算法會對語音造成一定程度的損傷,影響語音的質(zhì)量。其次,針對FDM-SS算法處理后仍有殘留噪聲,語音可懂度和信噪比不理想的問題,提出了結(jié)合理想浮值掩蔽(Ideal Ratio Mask,IRM)的改進算法。該算法首先在一階差分陣列的基礎(chǔ)上,將兩通道信號分別通過可以模擬人工耳蝸模型的gammatone濾波器組進行濾波處理,得到各自的時頻表示形式。然后計算語音通道信號的IRM。最后利用IRM合成增強語音信號。仿真實驗表明,提出的改進算法與原算法相比主觀質(zhì)量評估和分段信噪比都有提高。最后,對FDM-SS算法的信噪比估計方法深入研究做出改進。提出了基于差分陣列的信噪比估計算法,解決了原算法由于先驗信噪比估計不準(zhǔn)造成的語音損傷問題。該算法利用差分陣列處理后的兩通道信號構(gòu)造方程,求解語音通道信號的信噪比,針對信噪比求解方程的構(gòu)造給出兩種不同的方法。然后利用幅度譜減法消除殘留噪聲。仿真實驗表明,改進算法有能效的抑制噪聲,改善語音的質(zhì)量,去噪效果及語音質(zhì)量均優(yōu)于對比算法。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN912.35

【參考文獻】

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本文編號：2615872