改进的视频会议系统混音算法及实现

由嵌入式设备所构建的视频会议系统终端,在会话建立后,需要对来自各方的媒体信息诸如语音进行混音处理。在信令集中、媒体流分布的系统中,媒体的混合没有独立出来放在Focus中,而是将与会的各终端发来的语音媒体流在会议参与者主机上实现端混合。在众多混音方案的比对中,这里介绍一种改进的符合语音信号特征的混音架构及溢出处理算法,并用语音信号的短时能量及短时过零率对混音过程进行动态修正。在嵌入式系统的实现验证中表明,该算法提高了混音溢出处理的效率,降低了噪音,具有较低的算法复杂度,并有良好的听觉舒适感。     

数字助听器中单通道语音增强算法的研究

传统多通道补偿算法忽略保护语音特征,容易造成语音结构变形和识别率低等问题。为了解决上述问题,本文提出了一种基于多分辨率小波的单通道语音增强算法。利用多分辨率小波对信号进行分解与重构,提取出语音信号的频谱包络,得到特征点出其信息并依此计算补偿增益,再利用插值算法计算出整个频谱的增益并对其进行响度补偿。仿真实验以及主观性能测试的各项结果均表明该算法能够在对语音进行补偿的同时有效地保护语音特征,提高言语识别率,达到比较理想的效果。      

一种基于共振峰提取的多通道响度补偿算法

共振峰是语音信号的一个重要特征,对提高耳聋患者的语言识别率具有重要意义。然而,目前数字助听器领域常用的响度补偿算法（多通道响度补偿和宽动态压缩）均对共振峰结构具有一定的破坏性,对患者听懂语音十分不利。本文结合共振峰检测,提出一种基于共振峰提取的多通道响度补偿算法,在原有多通道响度补偿的基础上,通过对滤波器组的重新设计并加入共振峰提取模块对共振峰予以保护。仿真结果证明,该算法对4类常见患耳均能达到满意的补偿效果,同时,与多通道响度补偿和宽动态压缩两种方法比较,该算法在保护共振峰结构完整性方面性能更优。      

用于语音处理的变步长LMS自适应增益控制新方案

针对语音通信系统中由于干扰、音频源不稳定等因素导致的接收端语音突变或响度不一致的问题,提出一种变步长最小均方误差自适应增益控制（VSSLMS-AGC,variable step size least mean square-adaptive gain control）新方案。该方案首先利用指数加权移动平均记录历史梯度信息,以此来调节最小均方误差算法的步长,使算法收敛速度更快,稳态误差更小;然后将变步长思想运用到自动增益控制中,确保能够自适应地调节语音增益值,使原先幅值不一的音频信号输出范围恒定且不失原有的特性,降低语音落差,改善听觉感受。      

一种基于短时平均幅度差的语音检测算法

提出了一种利用语音信号的短时平均幅度差特征并结合短时平均幅度的语音检测算法。该算法在专用通信系统中,用以对接收到的电台信号进行分析,判断其中是否有语音信号,从而控制半双工电台的发射开关,使其处于接收或发射状态。实验表明,该算法能在较低的信噪比情况下准确地检测出语音信号,而且计算方法简单,硬件处理容易,可靠性高,能够满足实时系统的需要。     

基于线性预测残差倒谱的多语音基音频率检测

本文提出了一种基于线性预测残差倒谱的多语音基音频率检测算法,该算法首先对混合语音信号进行线性预测分析,进而计算预测信号与原混合信号的残差,并对残差信号做倒谱变换,得到混合语音信号的线性预测残差倒谱;然后在该信号的残差倒谱中,结合图像处理的技术,利用语音信号基音倒频匹配法检测出多语音信号的基音频率;最后在基音标定的过程中,本文算法利用语音信号的连续特性,依据信号基音频率前后差距变化最小原则标记出各基音所属话者。实验结果表明,本文提出的算法在弱回声及无回声的情况下能快速有效地从单声道混合语音信号中检测出多语音基音信息。     

结合差分阵列与幅度谱减的双麦语音增强算法

为了抑制小型语音通信设备中的方向性噪声干扰问题,提出了一种结合差分阵列与幅度谱减的双麦语音增强算法。该算法首先利用一阶差分阵列技术,对两麦克风采集到的带噪语音信号进行处理,得到语音通道信号和噪声通道信号。接着利用差分阵列处理后的两通道信号对语音通道信号的信噪比进行估计。最后利用幅度谱减法对语音通道信号中残留噪声进行消除。针对语音通道信号的信噪比估计,本文给出了两种新奇的计算方法。仿真实验表明,该算法有效的抑制了方向噪声,改善了语音的质量,去噪效果及语音质量均优于对比算法。      

基于实值离散Gabor变换的联合时频域语音增强

传统变换域语音增强方法对语音做短时平稳性假设,这会造成对语音信号和噪声信号谱估计不准确,从而导致语音失真和残留噪声。本文提出一种从联合时频域进行语音增强的方法,该算法无需对语音做短时平稳假设。算法采用具有最佳能量聚集特性的高斯变换核函数,利用能快速实现的实值离散Gabor变换（RDGT）将语音信号变换到联合时频域,然后利用语音和噪声谱服从高斯分布的假设和无语音概率的思想进行基于最小均方误差的语音对数谱估计,采用改进的最小受控递归平均算法（IMCRA）进行噪声时频谱估计,在得到纯净语音的谱估计后利用实值离散Gabor逆变换获得纯净语音估计。实验表明,该算法相比频域变换算法具有较好的语音去噪度和较低的语音失真度。      

一种提高嵌入率的语音融合隐藏改进算法

语音信号在较高的采样率下,采样数据具有冗余度。对于秘密语音信号,冗余度越大,算法的嵌入率越低。本文结合信号抽取插值方法,对已有的语音融合隐藏算法提出进一步的改进,以减小秘密语音的冗余度,提高算法的嵌入率。利用高质量的计算机网络这一信息传输途径,进行实验仿真,并从主客观两方面对算法的性能进行评估。实验结果表明,利用本文改进算法,秘密语音的嵌入率得到提高,且恢复的秘密语音信号质量较好,PESQ打分在4.0左右,可懂度高。算法具有较高的可行性。     

录音教材产品录制加工中的语音信号响度平衡

【】响度平衡是语言录音教材产品录制加工中的重要工作,但也是常被忽视的环节。本文通过对人耳主观响度的特征、主观响度的计量与监控以及录音环节中影响信号响度的因素等多个角度的分析,深入探讨了语言录音教材产品录制加工中响度平衡的原则和方法,力图为高质量的语音教材的生产提供有力的参考。     

采用子带长时信号变化特征的稳健语音活动检测

为提高语音活动检测(VAD)在低信噪比下的准确率,提出了一种基于子带长时信号变化特征的VAD算法.将语音信号转换到频域,并分解为几个不重复的子频带,对这些子带信号分别提取长时信号变化特征,然后采用GMM在线建立语音和非语音模型,以模型的似然比进行VAD判决.实验结果表明,算法在较低的信噪比下能够显著地提高语音活动检测的准确率,且在多种噪声环境和信噪比条件下具有较好的稳健性.应用于语音识别系统的实验表明,该算法能有效提高噪声环境下的语音识别率.     

基于MEFF倒谱距离与对数能量融合的语音端点检测方法

为提高低信噪比环境下语音端点检测算法性能不高的问题,提出将MFCC倒谱距离与对数能量结合进行端点检测.首先,对语音计算对数能量,然后计算改进的倒谱距离,将MFCC倒谱距离与对数能量融合,获得了一种新的语音参数,该参数能有效地提高低信噪比情况下语音与噪声的区别,对参数进行顺利滤波用于语音端点检测,采用自动更新的双阈值进行语音端判别.仿真实验表明,该算法具有较好的适用不同噪声,在低信噪比下依然能获得比较理想的端点检测效果.     

基于小波变换的语音信息隐藏新方法

针对音频载体在隐藏机密信息时,存在隐藏容量小、隐蔽性不高和鲁棒性较差等不足,该文提出一种基于小波变换的音频信息隐藏新算法。该算法利用人耳听觉系统对语音信号的中高频信息微小变化不敏感的特性,调节语音段小波变换的中高频系数,进而改变每级小波变换高频系数前后两部分的能量状态来隐藏二进制机密信息。首先测试隐藏深度、隐藏频段和载体语音分段长度3个参数对载体语音质量和机密信息误码率的影响,选择算法所需的最佳参数,然后测试算法的可行性和各项评价指标,最后对算法进行常见的5种攻击测试。测试结果表明该算法能够实现机密信息的盲提取;具有良好的隐蔽性和鲁棒性,能够抵御加噪、低通滤波、重采样、重量化和回声干扰等多种攻击;具有较大的隐藏容量,且语音分段长度越短,隐藏容量越大。     

一种无线语音传输系统设计

利用锁相环技术,通过调频方式,实现音频信号的调制、解调,设计一种可以选择使用耳机或扬声器的无线语音传输系统.系统利用电路实现语音的通信和信息转发,可实现对语音实时无失真传输,系统实现对音频信号的无线通信的功能.     

双选择信道中的时间偏移广义频分复用通信

当信道存在时间-频率双选择性时,严重的子载波间干扰和子符号间干扰将导致广义频分复用(GFDM)系统性能显著下降.为此,该文提出一种时间偏移GFDM系统(TO-GFDM),通过对传统GFDM系统的原型滤波器进行时间偏移,来提高双选择信道下GFDM系统的性能.该文推导了GFDM信号在双选择信道中的平均信干比公式,并提出基于离散导频的联合迭代信道估计与符号检测算法,该算法利用信道估计器与串行干扰消除符号检测器之间的信息交换,逐步减小干扰信号,提高信道估计与符号检测的精度.理论分析与仿真实验结果表明,在双选择信道条件下,时间偏移GFDM比传统的GFDM具有更高的平均信干比和误码率性能;并且,联合迭代信道估计与符号检测算法能有效降低系统误码率.     

双选择信道中的时间偏移广义频分复用通信

当信道存在时间-频率双选择性时,严重的子载波间干扰和子符号间干扰将导致广义频分复用(GFDM)系统性能显著下降。为此,该文提出一种时间偏移GFDM系统(TO-GFDM),通过对传统GFDM系统的原型滤波器进行时间偏移,来提高双选择信道下GFDM系统的性能。该文推导了GFDM信号在双选择信道中的平均信干比公式,并提出基于离散导频的联合迭代信道估计与符号检测算法,该算法利用信道估计器与串行干扰消除符号检测器之间的信息交换,逐步减小干扰信号,提高信道估计与符号检测的精度。理论分析与仿真实验结果表明,在双选择信道条件下,时间偏移GFDM比传统的GFDM具有更高的平均信干比和误码率性能;并且,联合迭代信道估计与符号检测算法能有效降低系统误码率。     

基于小波和扩展卡尔曼的心电检测

文中将小波变换和扩展卡尔曼滤波器相结合,利用小波变换多尺度多分辨的特点,将心电信号进行分解。然后对心电信号在各尺度上进行扩展卡尔曼滤波。最后在扩展卡尔曼滤波的输出结果上进行QRS波形检测。文中方法经MIT-BIH心电数据库检验,QRS波Se（探测灵敏度）在99.40%以上,同时,QRS＋P（正探测率）在99.39%以上,提高了心电信号检测的正确率。     

基于声学心理模型的固定门限音频水印方法

提出了一种基于声学心理模型和小波包变换的的音频水印算法,适用于立体声音频信号和单声道音频信号。对于立体声音频信号,在左右声道加入不同的水印信号;对于单声道音频信号,在奇偶帧加入不同的水印信号。左声道水印通过源信号包络与一个只有版权拥有者持有的随机序列加权生成水印信号,并且通过对得出信号进行小波包和声学心理模型分析控制水印信号的强度;右声道水印信号为幅度限制在可听门限的白噪声,用来控制检测门限。得到的水印信号在时域嵌入,水印的检测无需原文件。该方法能够将检测门限控制在事先设定的范围内,具有较好的隐秘性;嵌入的水印信号能够抵抗时域的切割、加噪攻击和一般的音频变换算法。