發(fā)布時間：2018-02-15 20:35

  本文關(guān)鍵詞： 語音增強 深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 感知增益函數(shù) 掩蔽閾值　出處：《自動化學(xué)報》2017年02期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：本文將心理聲學(xué)掩蔽特性應(yīng)用于基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Deep neural network,DNN)的單通道語音增強任務(wù)中,提出了一種具有感知掩蔽特性的DNN結(jié)構(gòu).首先,提出的DNN對帶噪語音幅度譜特征進(jìn)行訓(xùn)練并分別得到純凈語音和噪聲的幅度譜估計.其次,利用估計的純凈語音幅度譜計算噪聲掩蔽閾值.然后,將噪聲掩蔽閾值和估計的噪聲幅度譜聯(lián)合計算得到一個感知增益函數(shù).最后,利用感知增益函數(shù)從帶噪語音幅度譜中估計出增強語音幅度譜.在TIMIT數(shù)據(jù)庫上,對不同信噪比下的20種噪聲進(jìn)行的仿真實驗表明,無論噪聲類型是否在語音的訓(xùn)練集中出現(xiàn),所提出的感知掩蔽DNN都能夠在有效去除噪聲的同時保持較小的語音失真,增強效果明顯優(yōu)于常見的DNN增強方法以及NMF(Nonnegative matrix factorization)增強方法.
[Abstract]:In this paper, the psychoacoustic masking characteristic is applied to the single channel speech enhancement task based on Deep neural Network (DNN), and a DNN structure with perceptual masking is proposed. The proposed DNN trains the noisy speech amplitude spectrum features and obtains the amplitude spectrum estimation of pure speech and noise respectively. Secondly, the noise masking threshold is calculated by using the estimated pure speech amplitude spectrum. A perceptual gain function is obtained by combining the noise masking threshold and the estimated noise amplitude spectrum. Finally, the enhanced speech amplitude spectrum is estimated from the noisy speech amplitude spectrum by the perceptual gain function. The simulation results of 20 kinds of noise under different SNR show that the proposed perceptual masking DNN can effectively remove the noise and keep the speech distortion small regardless of whether the noise type appears in the speech training concentration or not. The enhancement effect was obviously superior to the common DNN enhancement method and NMF(Nonnegative matrix factorization enhancement method.
【作者單位】： 解放軍理工大學(xué);西安通信學(xué)院;中國人民解放軍96637部隊;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61471394,61402519) 江蘇省自然科學(xué)基金(BK20140071,BK20140074)資助~~
【分類號】：TP183;TN912.35

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本文編號：1513826