結(jié)合可懂度約束條件的維納濾波語音增強算法研究
發(fā)布時間:2023-10-06 17:43
當(dāng)今社會,人與機器之間的交流非常頻繁密切,因此對語音信號的處理水平要求更高。由于語音信號傳播的主要介質(zhì)是空氣,所以語音信號在傳輸過程中必然會受到空氣中噪聲的干擾,影響接收端正確接收語音信號。在這種背景下,語音增強算法的研究具有必要的現(xiàn)實意義。語音增強的目的在于最大限度地消除噪聲,同時提高增強語音的質(zhì)量和可懂度。然而語音質(zhì)量的提高并不一定能帶來可懂度的改善,這是由于語音增強技術(shù)在抑制噪聲的過程中會造成增強語音的幅度失真。根據(jù)頻域中增強語音與純凈語音幅度的比例關(guān)系,把增強語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。現(xiàn)有研究表明放大倍數(shù)超過6dB的放大失真對語音可懂度影響較大,有效去除這部分失真可以明顯提高增強語音的可懂度。本文針對上述問題,首先介紹了語音增強技術(shù)的發(fā)展歷程及基本理論,并就本文的研究重點—維納濾波算法進(jìn)行了詳細(xì)說明。然后,鑒于現(xiàn)有語音增強算法在解決放大倍數(shù)超過6dB的放大失真時,需假設(shè)已知純凈語音的幅度,并假設(shè)純凈語音和噪聲是相互垂直的,于是針對上述理想約束條件,本文通過引入帶噪語音、純凈語音和噪聲之間的幾何相位關(guān)系,成功將現(xiàn)...
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級別】: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 語音增強算法的發(fā)展歷史及其現(xiàn)狀
1.3 人耳對語音的感知特性和噪聲特性
1.3.1 語音特性
1.3.2 人耳對語音的感知特性
1.3.3 噪聲特性
1.4 本文的主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
2 語音增強算法及語音評價標(biāo)準(zhǔn)
2.1 語音增強基本理論
2.2 經(jīng)典語音增強算法
2.2.1 譜減算法
2.2.2 基于統(tǒng)計模型的語音增強算法
2.3 語音增強性能的評價指標(biāo)
2.3.1 語音的主觀評價指標(biāo)
2.3.1.1 音質(zhì)的主觀評價指標(biāo)
2.3.1.2 可懂度的主觀評價指標(biāo)
2.3.2 語音的客觀評價指標(biāo)
2.3.2.1 音質(zhì)的客觀評價指標(biāo)
2.3.2.2 可懂度的客觀評價指標(biāo)
2.3.3 時域波形圖和語譜圖
2.4 本章小結(jié)
3 維納濾波語音增強算法
3.1 時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 先驗信噪比的估計
3.4.3 仿真實驗及結(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音增強算法
4.1 可懂度約束條件
4.2 改進(jìn)的可懂度約束條件
4.3 語音信號的相位關(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 交叉項相位誤差分析
4.4.2 新型的可懂度約束條件
4.5 仿真實驗及結(jié)果分析
4.5.1 仿真實驗條件
4.5.2 仿真實驗結(jié)果
4.5.3 實驗結(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:3852167
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學(xué)位級別】: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 語音增強算法的發(fā)展歷史及其現(xiàn)狀
1.3 人耳對語音的感知特性和噪聲特性
1.3.1 語音特性
1.3.2 人耳對語音的感知特性
1.3.3 噪聲特性
1.4 本文的主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
2 語音增強算法及語音評價標(biāo)準(zhǔn)
2.1 語音增強基本理論
2.2 經(jīng)典語音增強算法
2.2.1 譜減算法
2.2.2 基于統(tǒng)計模型的語音增強算法
2.3 語音增強性能的評價指標(biāo)
2.3.1 語音的主觀評價指標(biāo)
2.3.1.1 音質(zhì)的主觀評價指標(biāo)
2.3.1.2 可懂度的主觀評價指標(biāo)
2.3.2 語音的客觀評價指標(biāo)
2.3.2.1 音質(zhì)的客觀評價指標(biāo)
2.3.2.2 可懂度的客觀評價指標(biāo)
2.3.3 時域波形圖和語譜圖
2.4 本章小結(jié)
3 維納濾波語音增強算法
3.1 時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 先驗信噪比的估計
3.4.3 仿真實驗及結(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音增強算法
4.1 可懂度約束條件
4.2 改進(jìn)的可懂度約束條件
4.3 語音信號的相位關(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 交叉項相位誤差分析
4.4.2 新型的可懂度約束條件
4.5 仿真實驗及結(jié)果分析
4.5.1 仿真實驗條件
4.5.2 仿真實驗結(jié)果
4.5.3 實驗結(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)
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附錄 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號:3852167
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