結(jié)合可懂度約束條件的維納濾波語(yǔ)音增強(qiáng)算法研究
發(fā)布時(shí)間:2023-10-06 17:43
當(dāng)今社會(huì),人與機(jī)器之間的交流非常頻繁密切,因此對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的處理水平要求更高。由于語(yǔ)音信號(hào)傳播的主要介質(zhì)是空氣,所以語(yǔ)音信號(hào)在傳輸過(guò)程中必然會(huì)受到空氣中噪聲的干擾,影響接收端正確接收語(yǔ)音信號(hào)。在這種背景下,語(yǔ)音增強(qiáng)算法的研究具有必要的現(xiàn)實(shí)意義。語(yǔ)音增強(qiáng)的目的在于最大限度地消除噪聲,同時(shí)提高增強(qiáng)語(yǔ)音的質(zhì)量和可懂度。然而語(yǔ)音質(zhì)量的提高并不一定能帶來(lái)可懂度的改善,這是由于語(yǔ)音增強(qiáng)技術(shù)在抑制噪聲的過(guò)程中會(huì)造成增強(qiáng)語(yǔ)音的幅度失真。根據(jù)頻域中增強(qiáng)語(yǔ)音與純凈語(yǔ)音幅度的比例關(guān)系,把增強(qiáng)語(yǔ)音的幅度失真分為三類:衰減失真、放大倍數(shù)小于6dB的放大失真和放大倍數(shù)大于6dB的放大失真,F(xiàn)有研究表明放大倍數(shù)超過(guò)6dB的放大失真對(duì)語(yǔ)音可懂度影響較大,有效去除這部分失真可以明顯提高增強(qiáng)語(yǔ)音的可懂度。本文針對(duì)上述問(wèn)題,首先介紹了語(yǔ)音增強(qiáng)技術(shù)的發(fā)展歷程及基本理論,并就本文的研究重點(diǎn)—維納濾波算法進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。然后,鑒于現(xiàn)有語(yǔ)音增強(qiáng)算法在解決放大倍數(shù)超過(guò)6dB的放大失真時(shí),需假設(shè)已知純凈語(yǔ)音的幅度,并假設(shè)純凈語(yǔ)音和噪聲是相互垂直的,于是針對(duì)上述理想約束條件,本文通過(guò)引入帶噪語(yǔ)音、純凈語(yǔ)音和噪聲之間的幾何相位關(guān)系,成功將現(xiàn)...
【文章頁(yè)數(shù)】:54 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 語(yǔ)音增強(qiáng)算法的發(fā)展歷史及其現(xiàn)狀
1.3 人耳對(duì)語(yǔ)音的感知特性和噪聲特性
1.3.1 語(yǔ)音特性
1.3.2 人耳對(duì)語(yǔ)音的感知特性
1.3.3 噪聲特性
1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
2 語(yǔ)音增強(qiáng)算法及語(yǔ)音評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
2.1 語(yǔ)音增強(qiáng)基本理論
2.2 經(jīng)典語(yǔ)音增強(qiáng)算法
2.2.1 譜減算法
2.2.2 基于統(tǒng)計(jì)模型的語(yǔ)音增強(qiáng)算法
2.3 語(yǔ)音增強(qiáng)性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3.1 語(yǔ)音的主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3.1.1 音質(zhì)的主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3.1.2 可懂度的主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3.2 語(yǔ)音的客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3.2.1 音質(zhì)的客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3.2.2 可懂度的客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3.3 時(shí)域波形圖和語(yǔ)譜圖
2.4 本章小結(jié)
3 維納濾波語(yǔ)音增強(qiáng)算法
3.1 時(shí)域維納濾波算法的基本原理
3.2 頻域維納濾波算法的基本原理
3.3 維納濾波的增益函數(shù)分析
3.4 平方根維納濾波算法
3.4.1 算法原理
3.4.2 先驗(yàn)信噪比的估計(jì)
3.4.3 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
4 結(jié)合可懂度約束條件的維納濾波語(yǔ)音增強(qiáng)算法
4.1 可懂度約束條件
4.2 改進(jìn)的可懂度約束條件
4.3 語(yǔ)音信號(hào)的相位關(guān)系
4.4 融合相位信息的新型可懂度約束條件的平方根維納濾波算法
4.4.1 交叉項(xiàng)相位誤差分析
4.4.2 新型的可懂度約束條件
4.5 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
4.5.1 仿真實(shí)驗(yàn)條件
4.5.2 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號(hào):3852167
【文章頁(yè)數(shù)】:54 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 語(yǔ)音增強(qiáng)算法的發(fā)展歷史及其現(xiàn)狀
1.3 人耳對(duì)語(yǔ)音的感知特性和噪聲特性
1.3.1 語(yǔ)音特性
1.3.2 人耳對(duì)語(yǔ)音的感知特性
1.3.3 噪聲特性
1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
2 語(yǔ)音增強(qiáng)算法及語(yǔ)音評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
2.1 語(yǔ)音增強(qiáng)基本理論
2.2 經(jīng)典語(yǔ)音增強(qiáng)算法
2.2.1 譜減算法
2.2.2 基于統(tǒng)計(jì)模型的語(yǔ)音增強(qiáng)算法
2.3 語(yǔ)音增強(qiáng)性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3.1 語(yǔ)音的主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3.1.1 音質(zhì)的主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3.1.2 可懂度的主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3.2 語(yǔ)音的客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3.2.1 音質(zhì)的客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3.2.2 可懂度的客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3.3 時(shí)域波形圖和語(yǔ)譜圖
2.4 本章小結(jié)
3 維納濾波語(yǔ)音增強(qiáng)算法
3.1 時(shí)域維納濾波算法的基本原理
3.2 頻域維納濾波算法的基本原理
3.3 維納濾波的增益函數(shù)分析
3.4 平方根維納濾波算法
3.4.1 算法原理
3.4.2 先驗(yàn)信噪比的估計(jì)
3.4.3 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
4 結(jié)合可懂度約束條件的維納濾波語(yǔ)音增強(qiáng)算法
4.1 可懂度約束條件
4.2 改進(jìn)的可懂度約束條件
4.3 語(yǔ)音信號(hào)的相位關(guān)系
4.4 融合相位信息的新型可懂度約束條件的平方根維納濾波算法
4.4.1 交叉項(xiàng)相位誤差分析
4.4.2 新型的可懂度約束條件
4.5 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
4.5.1 仿真實(shí)驗(yàn)條件
4.5.2 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號(hào):3852167
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