【摘要】：語音激光調(diào)制信號增強處理是語音激光調(diào)制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文是依據(jù)語音激光調(diào)制系統(tǒng)整機(jī)研究項目,進(jìn)行語音激光調(diào)制信號的增強處理,屬于整機(jī)項目中的軟件研制部分。文中對噪聲來源及特性進(jìn)行了深入研究和分析,設(shè)計了抑噪方法對特定噪聲進(jìn)行了處理。針對寬帶背景噪聲,對基于譜熵法的端點檢測算法進(jìn)行了改進(jìn)提升了算法的檢測準(zhǔn)確率,對純噪聲和帶噪語音信號進(jìn)行了分離。為了得到在低信噪比下有效的語音增強算法,對基于譜減法的語音增強算法進(jìn)行了改進(jìn),并完成了基于譜減法的語音激光調(diào)制信號增強算法的仿真實驗。仿真結(jié)果表明改進(jìn)后的算法在低信噪比下增強效果比較好。搭建了語音激光調(diào)制系統(tǒng)實驗平臺,聯(lián)合硬件整機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了實驗,對語音激光調(diào)制信號增強系統(tǒng)進(jìn)行了實驗驗證。本論文研究語音激光調(diào)制信號增強技術(shù)主要分為三個部分:理論分析與論證、算法設(shè)計與仿真和實驗驗證給出評價結(jié)果。在理論分析與論證部分,從時域、頻域和語譜圖三個方面分析了語音激光調(diào)制信號的特性,對語音信號的產(chǎn)生過程進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模分析。分析了語音激光調(diào)制信號噪聲的來源其中包括了脈沖噪聲、工頻干擾、建筑物噪聲、硬件設(shè)備噪聲、寬帶背景噪聲,并根據(jù)噪聲的特性對其中幾種噪聲提出了抑制算法。在算法設(shè)計與仿真部分,根據(jù)理論分析階段對語音激光調(diào)制信號和噪聲信號的分析,提出了低信噪比下基于譜熵的語音激光調(diào)制信號端點檢測的算法,對帶噪語音信號和純噪聲信號進(jìn)行了分離。對文中提出的低信噪比下端點檢測算法進(jìn)行了仿真實驗。仿真結(jié)果表明提出的低信噪比下端點檢測算法在低信噪比下的檢測準(zhǔn)確率比較高。分析了語音激光調(diào)制信號寬帶背景噪聲的特性,對基于譜減法的語音激光調(diào)制信號增強技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn),進(jìn)行了仿真實驗驗證。仿真結(jié)果表明改進(jìn)的譜減法對語音激光調(diào)制信號的寬帶背景噪聲有比較好的抑制作用。在實驗驗證部分,搭建了語音激光調(diào)制系統(tǒng)實驗平臺,聯(lián)合硬件整機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了實驗驗證,通過硬件實驗平臺采集了語音激光調(diào)制信號,并使用論文中的語音激光調(diào)制信號增強算法進(jìn)行了處理,實驗結(jié)果表明本文提出的語音激光調(diào)制信號增強技術(shù)能夠比較有效的提高語音激光調(diào)制信號的質(zhì)量。
【圖文】：

圖 2-2 標(biāo)準(zhǔn)語音信號時域波形圖將聲道抽象為均勻的無損腔體模型，人聲就是氣流流過腔體引起振動產(chǎn)生的。流過腔體氣體的流速、腔體本身的參數(shù)共同決定了振動發(fā)聲的頻率[55]。由于人耳聽覺的纖毛細(xì)胞是按頻率感受二排列的，所以共振峰模型分析更加有效。所以本文采用共振峰模型對聲道進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。本論文中我們采用共振峰模型研究聲道發(fā)聲過程，，模型結(jié)構(gòu)如圖 2-3 所示。其中 S 代表腔體的截面面積，v表示流過腔體的氣體的流速， 表示腔體中氣體的密度，t 表示時間，x 表示氣體在腔體間的流過的距離。L iS ox

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文p ( f )表示功率譜密度，通過公式(2-9)可以求得任何頻率的功率譜密度，從而得到共振峰。我們可以采用共振峰檢測的方式確定聲音信號中是否含有語音。在不含語音信號的噪聲中，混合了一個 1296Hz 和 613Hz 的正弦波信號，在低頻部分還夾雜了環(huán)境噪聲，可以看出這樣的聲音信號是沒有共振峰的。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN912.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 何寧;馮太琴;廖欣;;基于聲光移頻的激光偵測正交解調(diào)方法[J];光子學(xué)報;2015年12期

2 心愉;;基于散斑圖像的激光偵聽技術(shù)[J];中國安防;2015年11期

3 李洋;景新幸;楊海燕;;基于改進(jìn)小波閾值和EMD的語音去噪方法[J];計算機(jī)工程與設(shè)計;2014年07期

4 黃貞;吳林富;;便攜式激光遠(yuǎn)程語音監(jiān)聽裝置設(shè)計[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2012年12期

5 張滿;陶亮;周健;;基于實值離散Gabor變換的譜減法語音增強[J];計算機(jī)工程與應(yīng)用;2012年29期

6 孫林慧;楊震;;基于數(shù)據(jù)驅(qū)動字典和稀疏表示的語音增強[J];信號處理;2011年12期

7 黃根全;;大氣湍流下無線光通信信道性能研究[J];西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2011年05期

8 崔周培;戴冬原;;應(yīng)用譜減法處理帶噪語音信號的研究[J];儀表技術(shù);2011年06期

9 楊向林;嚴(yán)洪;許志;任兆瑞;宋晉忠;姚宇華;李延軍;;基于Hilbert-Huang變換的ECG消噪[J];電子學(xué)報;2011年04期

10 劉志坤;唐小明;朱洪偉;;基于改進(jìn)譜減法的語音增強研究[J];計算機(jī)仿真;2009年06期

相關(guān)會議論文 前1條

1 包永強;;分?jǐn)?shù)余弦變換域上的語音信息隱藏級聯(lián)濾波[A];2009’中國西部地區(qū)聲學(xué)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 申麗然;Hilbert-Huang變換及其在含噪語音信號處理中的應(yīng)用研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

2 陳為國;實時語音信號處理系統(tǒng)理論和應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 呂澤;基于AOTF的反激光竊聽告警技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2018年

2 汪嘯;遠(yuǎn)距離激光振動檢測技術(shù)的研究[D];電子科技大學(xué);2018年

3 折銳鵬;音頻信號光反射調(diào)制的激光傳輸系統(tǒng)研制[D];電子科技大學(xué);2017年

4 劉樂;湍流信道帶噪語音信號的聯(lián)合降噪技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2017年

5 張展;耳語音信號處理研究及其在激光偵聽中的應(yīng)用[D];南京航空航天大學(xué);2017年

6 耿倩;基于FPGA技術(shù)的說話人識別系統(tǒng)的設(shè)計[D];成都理工大學(xué);2016年

7 孫飛;基于FPGA的語音識別技術(shù)研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2016年

8 李春芳;空間域位場分離方法研究[D];長安大學(xué);2011年

9 邱中華;科斯塔斯光鎖相環(huán)的研究[D];電子科技大學(xué);2011年

10 毛艷輝;小波去噪在語音識別預(yù)處理中的應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2010年

本文編號：2649135