【摘要】：隨著科技的發(fā)展,我們置身于現(xiàn)代化智能設(shè)備、高科技環(huán)境之中,外界噪音干擾使得麥克風(fēng)無(wú)法接收到純凈的語(yǔ)音,一般都帶有噪音,使得語(yǔ)音能被理解程度和整體語(yǔ)音處理系統(tǒng)的功能都受到影響。所以,對(duì)帶有干擾的語(yǔ)音進(jìn)行增強(qiáng)處理顯得尤為重要。麥克風(fēng)陣列可以最大化的利用語(yǔ)音信號(hào)的空時(shí)信息,濾除噪音的效果比單麥克更為顯著。此外,隨著電子設(shè)備的發(fā)展日益趨于小型化,作為語(yǔ)音采集設(shè)備的麥克風(fēng)陣列,其體積不能太大,陣元不能太多。本文根據(jù)以上的介紹,重點(diǎn)研究二元麥克風(fēng)陣列的語(yǔ)音增強(qiáng)算法,內(nèi)容涵蓋以下幾點(diǎn):(1)介紹了麥克風(fēng)陣列的遠(yuǎn)場(chǎng)、近場(chǎng)模型,和它的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),說(shuō)明了對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的預(yù)處理方式和基本噪聲的特性,以及在主觀、客觀兩種方式下評(píng)估語(yǔ)音質(zhì)量和可理解程度的方法。(2)給出了改進(jìn)的噪聲互功率譜估計(jì)算法。以往的噪聲估計(jì)算法中,MT算法反應(yīng)和更新噪聲功率譜估計(jì)速度慢,IMT算法噪聲過(guò)估計(jì),VAD算法無(wú)法應(yīng)用于不穩(wěn)定的噪聲環(huán)境中。改進(jìn)的算法運(yùn)用遞歸平均技術(shù),優(yōu)點(diǎn)是能讓平滑因子依據(jù)每個(gè)頻點(diǎn)的實(shí)際信噪比而做出相應(yīng)的更改;經(jīng)過(guò)仿真證明:相較于IMT算法,改進(jìn)的噪聲互功率譜估計(jì)算法性能更好,也沒(méi)有增加算法的難度。(3)給出了一種基于基頻和信噪比信息的諧波相位估計(jì)方法。二元麥克風(fēng)陣列語(yǔ)音增強(qiáng)算法只是修改了帶有噪聲的語(yǔ)音的幅度譜,并沒(méi)有處理帶有噪聲的語(yǔ)音的相位�？紤]到帶噪語(yǔ)音與純凈語(yǔ)音之間存在相位差,將帶噪語(yǔ)音的瞬時(shí)相位分解為線性相位和展開(kāi)相位,并對(duì)展開(kāi)相位進(jìn)行時(shí)頻平滑濾波。平滑處理后的展開(kāi)相位和線性相位組合成增強(qiáng)的相位,這能使語(yǔ)音重構(gòu)。經(jīng)過(guò)仿真證明,給出的方法整體提升了系統(tǒng)的去躁效果。(4)給出了一種使相位與幅度譜估計(jì)結(jié)合的麥克風(fēng)陣列語(yǔ)音增強(qiáng)算法。它應(yīng)用了改進(jìn)噪聲互功率譜估計(jì)算法的幅值增強(qiáng)技術(shù),聯(lián)合諧波相位估計(jì)算法的相位增強(qiáng)技術(shù),可以同時(shí)提取帶噪語(yǔ)音和噪聲的幅度估計(jì)和相位估計(jì),并實(shí)時(shí)的修正噪聲功率譜和相位譜。與改進(jìn)噪聲互功率譜估計(jì)算法和諧波相位估計(jì)算法相比,該方法可以獲得更高的語(yǔ)音質(zhì)量。
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TN912.35

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本文編號(hào)：2543981