發(fā)布時(shí)間：2018-03-03 12:00

  本文選題：數(shù)字助聽器　切入點(diǎn)：語音增強(qiáng)　出處：《清華大學(xué)》2005年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著社會(huì)的不斷老齡化以及人們對(duì)耳聾問題的關(guān)注,助聽器的發(fā)展日益受到人們的重視。近年來,數(shù)字助聽器以其體積小、功耗低、可調(diào)性強(qiáng)等特點(diǎn),逐漸成為了助聽器市場的主角。高速、低功耗、多功能數(shù)字信號(hào)處理器的推出,也為數(shù)字助聽器算法的實(shí)現(xiàn)提供了良好的平臺(tái)。本論文的主要工作是研究數(shù)字助聽器的語音增強(qiáng)算法,并結(jié)合數(shù)字信號(hào)處理器結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),開發(fā)適用于數(shù)字助聽器的、高效的、實(shí)時(shí)的語音增強(qiáng)算法。 本論文首先設(shè)計(jì)了一種適用于單通道數(shù)字助聽器的語音增強(qiáng)算法,并在基于 TI 公司的 TMS320VC5502 數(shù)字信號(hào)處理器的平臺(tái)上實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。通過各種算法的對(duì)比,我們最終選用了一種基于能量包絡(luò)的語音活動(dòng)檢測算法,從含噪語音信號(hào)中辨別出有語音區(qū)和無語音區(qū),然后利用無語音區(qū)的噪聲統(tǒng)計(jì)特性,通過功率譜估計(jì),采用維納濾波的方法來增強(qiáng)語音。針對(duì)增強(qiáng)處理后殘留的“音樂噪聲”,本文采用功率譜平滑和平均的方法予以抑制。整體算法緊湊、有效,易于在數(shù)字信號(hào)處理器上實(shí)現(xiàn)并優(yōu)化。 針對(duì)單通道語音增強(qiáng)的缺陷,本文進(jìn)一步對(duì)數(shù)字助聽器應(yīng)用麥克風(fēng)陣列進(jìn)行語音增強(qiáng)的波束形成算法進(jìn)行了研究,著重剖析了超方向型和自適應(yīng)型波束形成算法,并對(duì)算法中的重要參數(shù)對(duì)波束形成效果的影響予以分析。此外,對(duì)于傳統(tǒng)自適應(yīng)波束形成算法的缺陷,本文提出綜合考慮算法的抑噪效果和對(duì)目標(biāo)語音信號(hào)的畸變,對(duì)自適應(yīng)濾波器的代價(jià)函數(shù)進(jìn)行修改,重新定義 NLMS 算法的迭代公式以減少自適應(yīng)過程中語音的損失。仿真結(jié)果顯示使用新的代價(jià)函數(shù)后,背景噪聲和強(qiáng)干擾得到了明顯的抑制,目標(biāo)語音信號(hào)的畸變也顯著減小,算法在實(shí)際環(huán)境中工作的魯棒性因此得到了提高。且算法中絕大部分運(yùn)算都易于利用數(shù)字信號(hào)處理器的硬件結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),高效地實(shí)現(xiàn)。 單通道數(shù)字助聽器中的語音增強(qiáng)算法以及應(yīng)用麥克風(fēng)陣列進(jìn)行語音增強(qiáng)的波束形成算法,分別根據(jù)了噪聲的不同特征進(jìn)行噪聲抑制,二者之間具有一定的互補(bǔ)性,在數(shù)字助聽器中可以結(jié)合使用以獲得更好的語音增強(qiáng)效果。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：R764.5

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 尹向雷;鄭恩讓;馬令坤;馬曉虹;;基于掩蔽效應(yīng)的維納濾波器語音增強(qiáng)及DSP實(shí)現(xiàn)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2010年04期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 張良臣;數(shù)字助聽器芯片中單通道語音增強(qiáng)算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

2 董安明;基于DSP實(shí)現(xiàn)的語音增強(qiáng)算法研究[D];蘭州大學(xué);2007年

3 黃永;人工耳蝸芯片中語音增強(qiáng)算法的研究和實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：1560944