發(fā)布時(shí)間：2017-06-11 03:07

  本文關(guān)鍵詞：低信噪比環(huán)境下語(yǔ)音可懂度增強(qiáng)算法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：語(yǔ)音增強(qiáng)技術(shù)通過(guò)去除語(yǔ)音中混雜的噪聲干擾信號(hào),提高去噪后的語(yǔ)音質(zhì)量或可懂度。以往語(yǔ)音增強(qiáng)研究重點(diǎn)關(guān)注語(yǔ)音質(zhì)量,增強(qiáng)算法通過(guò)抑制盡可能多的背景噪聲來(lái)提高語(yǔ)音的聽(tīng)覺(jué)舒適度,對(duì)如何有效改善語(yǔ)音可懂度的研究相對(duì)較少,在低信噪比環(huán)境下提高語(yǔ)音可懂度相比語(yǔ)音質(zhì)量提升更有應(yīng)用價(jià)值。本文主要圍繞改善語(yǔ)音可懂度的語(yǔ)音增強(qiáng)技術(shù)進(jìn)行研究。主要研究工作如下：首先,提出了一種基于幅度譜失真控制的語(yǔ)音增強(qiáng)算法。由于在低信噪比環(huán)境下,先驗(yàn)信噪比估計(jì)誤差和增益函數(shù)值放大失真會(huì)降低增強(qiáng)后語(yǔ)音的可懂度。為此,本文首先對(duì)先驗(yàn)信噪比估計(jì)值進(jìn)行修正,再對(duì)過(guò)大的增益函數(shù)值進(jìn)行約束控制,由此降低對(duì)可懂度的負(fù)面影響。另外,為對(duì)會(huì)損害語(yǔ)音可懂度的有害時(shí)頻區(qū)域進(jìn)行判斷,本文對(duì)基于語(yǔ)音譜失真控制和基于噪聲譜失真控制研究中的失真判別式進(jìn)行推導(dǎo),再利用這兩個(gè)新得的判別式進(jìn)行聯(lián)合判斷。在幾種常見(jiàn)背景噪聲的低信噪比情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的算法對(duì)改善增強(qiáng)后語(yǔ)音的可懂度效果較好。其次,提出了一種基于聯(lián)合失真控制的子空間語(yǔ)音增強(qiáng)算法。傳統(tǒng)子空間增強(qiáng)算法在估計(jì)器的推導(dǎo)過(guò)程中,只考慮對(duì)誤差信號(hào)中語(yǔ)音失真分量進(jìn)行最小化,但誤差信號(hào)中的殘余噪聲同樣存在于增強(qiáng)后語(yǔ)音中,兩者共同影響著增強(qiáng)后的語(yǔ)音質(zhì)量和可懂度。為此,本文通過(guò)分別最小化語(yǔ)音失真分量和殘余噪聲分量,同時(shí)將幅度譜放大失真控制作為約束條件,將推導(dǎo)出的兩個(gè)不同估計(jì)器進(jìn)行加權(quán)求和,得到最終的增強(qiáng)估計(jì)器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在不同信噪比和不同背景噪聲下,經(jīng)該算法去噪后的語(yǔ)音可懂度,要高于未處理的含噪語(yǔ)音和傳統(tǒng)廣義子空間方法處理后的語(yǔ)音。
【關(guān)鍵詞】：語(yǔ)音增強(qiáng) 低信噪比 語(yǔ)音可懂度 語(yǔ)音失真 子空間
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN912.35
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 研究背景與意義8-9
• 1.2 研究歷史與現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 語(yǔ)音增強(qiáng)算法研究歷史與現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 語(yǔ)音可懂度改善研究歷史與現(xiàn)狀11-13
• 1.3 論文研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排13-15
• 第二章 語(yǔ)音增強(qiáng)理論基礎(chǔ)15-29
• 2.1 語(yǔ)音信號(hào)和噪聲信號(hào)概述15-17
• 2.1.1 語(yǔ)音信號(hào)概述15-17
• 2.1.2 噪聲信號(hào)特性17
• 2.2 人耳的聽(tīng)覺(jué)感知特性17-18
• 2.3 語(yǔ)音增強(qiáng)算法評(píng)價(jià)指標(biāo)18-23
• 2.3.1 語(yǔ)音質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)18-20
• 2.3.2 語(yǔ)音可懂度評(píng)價(jià)指標(biāo)20-23
• 2.4 傳統(tǒng)語(yǔ)音增強(qiáng)算法對(duì)可懂度影響介紹23-28
• 2.4.1 語(yǔ)音增強(qiáng)算法可懂度影響研究23-25
• 2.4.2 可懂度影響因素分析25-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第三章 基于幅度譜失真控制的語(yǔ)音增強(qiáng)算法29-40
• 3.1 引言29-30
• 3.2 對(duì)數(shù)譜最小均方誤差增強(qiáng)算法基本原理30-31
• 3.3 基于譜幅失真控制的語(yǔ)音增強(qiáng)算法原理31-35
• 3.3.1 先驗(yàn)信噪比修正31-32
• 3.3.2 幅度譜失真控制32-34
• 3.3.3 增益函數(shù)值約束34
• 3.3.4 增強(qiáng)算法實(shí)施步驟34-35
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析35-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第四章 基于聯(lián)合失真控制的子空間語(yǔ)音增強(qiáng)算法40-56
• 4.1 引言40-41
• 4.2 子空間增強(qiáng)算法基本原理41-46
• 4.2.1 時(shí)域約束子空間算法42-43
• 4.2.2 頻域約束子空間算法43-45
• 4.2.3 廣義子空間增強(qiáng)算法45-46
• 4.3 基于聯(lián)合失真控制的子空間語(yǔ)音增強(qiáng)算法原理46-49
• 4.4 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析49-54
• 4.5 本章小結(jié)54-56
• 第五章 總結(jié)與展望56-58
• 5.1 總結(jié)56-57
• 5.2 進(jìn)一步工作57-58
• 參考文獻(xiàn)58-65
• 附圖65-66
• 附表66-67
• 致謝67-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文68

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本文編號(hào)：440627