基于二值掩蔽和感知小波包變換的語音增強研究.pdf

1、在現(xiàn)實生活中，語音的傳輸不可避免地受到周圍環(huán)境和傳輸媒介的影響。受干擾的語音信號不但會使人耳容易產(chǎn)生聽覺疲勞，而且會嚴重降低語音編碼、語音識別等語音信號處理系統(tǒng)的性能。為了消除噪聲的影響，對語音增強技術(shù)的研究是非常有必要的。
　　 本文在對譜減類語音增強算法的研究基礎(chǔ)上，提出了基于二值掩蔽和感知小波包變換的語音增強系統(tǒng)。主要工作包括：
　　 針對目前聽覺掩蔽效應算法只考慮同時掩蔽效應的問題，將同時掩蔽效應和短時掩蔽效應相

2、結(jié)合并提出了一種瞬時掩蔽因子，更符合人耳的聽覺感知特性。將初步增強的語音信號與純凈語音信號之差表示為語音失真和殘留噪聲的疊加，定義代價函數(shù)將二者結(jié)合起來。根據(jù)殘留噪聲能量應低于掩蔽閾值的約束條件，將語音失真降至最低來優(yōu)化增益函數(shù)，從而得到能夠根據(jù)聽覺掩蔽閾值自適應調(diào)整的最優(yōu)譜減參數(shù)，進而實現(xiàn)語音增強。
　　 針對語音增強算法容易損失清音部分的問題，提出了一種基于二值掩蔽的清音增強方法。根據(jù)計算聽覺場景分析，將帶噪清音信號劃分為若

3、干時頻單元，用訓練好的二值掩蔽模型判斷每個時頻單元是語音主導還是噪聲干擾主導，語音主導的時頻單元將被保留，噪聲干擾主導的時頻單元將被去除。最后將增強后的清音部分與基于感知小波包變換增強的濁音部分合成，就得到了完整的增強語音。
　　 對本文方法進行了實驗仿真，分別用主客觀評價標準對增強語音進行了評價。結(jié)果表明，本文方法與常用算法相比，可以更好地去除背景噪聲，抑制殘留噪聲，同時語音失真最小，有效地保護了清音。
　　 最后指出