基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的語音增強系統(tǒng)研究.pdf

1、語音是人類相互之間進行交流最自然和最方便的形式之一。語音通信是一種理想的人機通信方式。目前各種語音數(shù)字信號處理技術(shù)如語音編碼、語音識別等已廣泛應(yīng)用于各個信號處理領(lǐng)域中，但是在復(fù)雜的語音環(huán)境下、特別當干擾噪聲信號具有與原始語音信號相類似的語音特征時，各種語音數(shù)字信號處理算法的性能會顯著下降。這里就需要引入在語音數(shù)字信號處理實用化過程中一項關(guān)鍵技術(shù)研究：語音增強和噪聲分離，即如何在復(fù)雜背景語音環(huán)境下，從觀測輸入混合語音信號中，分離估計出所需

2、要的干凈原始語音信號。 第一，背景噪聲破壞了語音信號原有的聲學特征和模型參數(shù)，降低語音通信質(zhì)量。在日益要求提高語音通信質(zhì)量需求下，隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的飛速發(fā)展，芯片價格的下降，使研究以新硬件新算法為基礎(chǔ)的新的語音增強方法有著重要價值。 第二，本文主要討論了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的語音增強方法。首先介紹了語音信號和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本理論，然后提出了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的語音增強系統(tǒng)的建模方法。綜合語音特征提取，歸納出了語音倒譜和噪聲倒譜估

3、值用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓練和學習并最終消除噪聲。仿真結(jié)果表明，該噪聲抵消器的設(shè)計方法，不僅實現(xiàn)簡單，而且節(jié)省運行時間，語音增強效果很好。 第三，本文利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行語音增強，在無噪和含噪條件下，提取語音信號的mel倒譜系數(shù)，并對噪聲在倒譜域進行估計。用于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓練和學習，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有非線性映射和自學習，能夠用于噪聲信號的非線性建模的能力，獲取信號的最佳估計，克服信號處理中存在的不確定性，最終達到語音信號消噪和提高可懂度的