一种基于宽带噪声的同态滤波语音增强算法分析

语音通信中,强烈的背景噪声会影响语音信号的传输质量,为了提高语音通信的抗噪声性能,针对说话时伴随着呼吸引起的宽带噪声,分析传统抗噪声方法存在的问题,提出自相关与同态滤波相结合的改进方法,对纯净的语音信号和噪声信号进行分离,提取纯净语音信号.通过实验仿真明显提高了语音处理系统的传输质量,达到了语音增强的目的,其鲁棒性更好.     

小波消噪和ICA在语音信号分离中的应用

为了消除语音信号分离中仍存在的部分混叠声音,提出一种基于小波消噪和独立分量分析（ICA）结合的信号分离方法。该方法将小波变换和独立分量分析结合,利用小波变换的去噪作用,滤除原始语音信号中的噪声后作为ICA的输入信号,采用FastICA算法在小波域进行独立分量分析,对输入信号实施分离。实验结果表明,该方法大大调高了传统独立分量分析对语音信号的分离效果。     

基于FastICA的语音分离与图像分离

独立分量分析0CA）基于信号的高阶统计量,能从混合信号中分离出既具有统计独立性又具有非高斯性的源信号,在诸多ICA算法中,固定点算法（也称FastICA）以其收敛速度快、分离效果好被广泛应用于信号处理领域。在介绍ICA的基本模型与FastICA算法的原理后,分别对混合的语音信号与图像信号进行了分离实验,仿真结果表明FastICA应用于语音分离与图像分离,效果都很好。     

NQA技术在VoIP甚高频网络测试中的应用

基于IP的语音传输（VoiceoverInternetProtocol,VoIP）技术对语音信号进行数字化处理,再转换为网际互连协议（InternetProtocol,IP）数据包,并进行传输,以达到在IP网络进行语音通信的目的。文章借助华为技术有限公司eNSP平台搭建了网络拓扑模拟VoIP话音网络,利用华为的网络质量分析（Network Quality Analysis,NQA）技术测试网络并分析结果。     

基于改进谱平滑策略的IMCRA算法及其语音增强

噪声谱估计算法在单通道语音增强方法中起着重要作用,为了改善噪声谱估计算法对噪声的估计和更新能力,结合最小统计（MS）算法,对改进的基于控制的递归平均（IMCRA）噪声谱估计算法的递归平均参数进行改进,并用一阶递归的方式对平滑功率谱的最小值进行改进。采用谱减法对含噪语音信号作去噪处理,从客观和主观两方面对不同算法的性能进行评价,对比分析不同噪声不同信噪比下增强前后语音的分段信噪比（segSNR）、PESQ得分、MOS得分。实验结果表明,提出的方法能够更好地跟踪噪声信号变化,改善语音质量。     

基于EMD-SVD差分谱的DWT域LMMSE自适应信道估计算法

针对当前基于奇异值分解的线性最小均方误差（SVD-LMMSE）法信道估计误差相对较大的问题,提出了一种基于经验模态分解和奇异值分解（EMD-SVD）差分谱的离散小波变换（DWT）域线性最小均方误差（LMMSE）自适应信道估计算法。在对信号进行最小二乘（LS）信道估计及预滤波处理后,运用DWT对信号的高频系数进行阈值量化去噪处理;然后结合基于EMD-SVD差分谱的自适应算法,将强噪声小波系数中微弱的有效信号提取出来,并进行信号的重构;最后根据循环前缀（CP）内、外噪声方差的均值设置相应门限,对循环前缀以内的噪声进行再次处理,从而进一步降低噪声的影响。对算法的误码率（BER）和均方误差（MSE）性能进行实验仿真,实验结果表明：所提算法的整体性能明显优于经典的LS算法、传统的LMMSE算法和目前较为流行的SVD-LMMSE算法,能够较好地降低噪声的影响,并可有效提升信道估计的精确度。     

三阶累积量的语音激活检测方法

在电子与通信系统中,传输信道的噪声都可以看作是加性的高斯随机过程,而高斯随机过程的三阶累积量为零,通信系统中传输的语音信号一般是非高斯信号,基于这个原理提出一种语音激活检测算法。在通信系统的接收端,对于被噪声污染了的语音信号,通过计算接收信号的三阶累积量,得到语音信号的累积量,从而可以区分语音和噪声,达到检测出语音信号的目的。仿真结果表明,在通信系统低信噪比的环境下能有效地检测出语音信号。     

拉普拉斯分布下的MMSE谱减语音增强算法

针对基于高斯分布的谱减语音增强算法,增强语音出现噪声残留和语音失真的问题,提出了基于拉普拉斯分布的最小均方误差（MMSE）谱减算法。首先,对原始带噪语音信号进行分帧、加窗处理,并对处理后每帧的信号进行傅里叶变换,得到短时语音的离散傅里叶变换（DFT）系数;然后,通过计算每一帧的对数谱能量及谱平坦度,进行噪声帧检测,更新噪声估计;其次,基于语音DFT系数服从拉普拉斯分布的假设,在最小均方误差准则下,求解最佳谱减系数,使用该系数进行谱减,得到增强信号谱;最后,对增强信号谱进行傅里叶逆变换、组帧,得到增强语音。实验结果表明,使用所提算法增强的语音信噪比（SNR）平均提高了4.3 dB,与过减法相比,有2 dB的提升;在语音质量感知评估（PESQ）得分方面,与过减法相比,所提算法平均得分有10%的提高。该算法有更好的噪声抑制能力和较小的语音失真,在SNR和PESQ评价标准上有较大提升。     

负熵最大化条件下的语音信号盲源分离技术研究

语音信号盲源分离是在不知道源信号和传输信道任何先验知识的情况下,仅根据输入语音源信号的统计特性,通过观察信号恢复出各个独立源信号的过程。基于负熵的FastICA算法的最大优点在于其收敛速度较快,是一种性能较好的学习算法,在语音信号盲源分离应用中具有较高的实用价值,但该算法存在计算量大的缺点。针对这一问题,提出了以负熵最大化作为目标函数,采用牛顿迭代法求解FastICA算法的方法。但由于牛顿迭代法求解非线性方程计算量较大,需改进雅克比矩阵算式,并使用相关系数来观察分离效果的优劣。仿真分析结果证明,改进后的算法由于未增加雅克比矩阵运算次数,所以收敛的迭代次数大幅度减少,使程序运行时间显著减小。该算法在兼顾算法收敛速度的同时,提高了算法的性能,较好地恢复了源语音信号。     

基于隐马尔可夫模型的语音激活检测算法

针对现有基于隐马尔可夫模型（HMM）的语音激活检测（VAD）算法对噪声的跟踪性能不佳的问题,提出采用Baum-Welch算法对具有不同特性的噪声进行训练,并生成相应噪声模型,建立噪声库的方法。在语音激活检测时,根据待测语音背景噪声的不同,动态地匹配噪声库中的噪声模型;同时,为了适应语音信号的实时处理,降低了语音参数提取的复杂度,并对判决阈值提出改进,以保证语音信号帧间的相关性。在不同噪声环境下对改进算法进行性能测试并与自适应多速率编码（AMR）标准、国际电信联盟电信标准分局（ITU-T）的G.729B标准比较,测试结果表明,改进算法在实时语音信号处理中能够有效提高检测的准确率及噪声跟踪能力。     

低压电力线OFDM系统中交织算法的改进

迎合智能电网的需求,采用先进的OFDM技术设计了低压电力线通信系统,由电力线信道特性,建立了合理的信道模型,并针对多径效应引起的频率选择性衰落和脉冲噪声引起的突发错误这两大难点,对此系统的交织算法做了改进,分别对时域和频域的连续错误进行了交织。仿真实验得出,改进后的交织算法更有效地将突发错误离散为随机错误,使系统误码率性能大约有2 dB的提高,实现了数据的更可靠传输,可广泛应用于低压电力线自动抄表领域。     

基于对数能量倒谱特征的端点检测算法

端点检测技术是语音识别的关键技术之一,为了克服传统倒谱距离语音端点检测算法在低信噪比下检测效果的不理想,将对数能量（LE）特征和倒谱（C）特征相结合,提出了一种新的对数能量倒谱特征（LEC）,采用模糊C均值聚类和贝叶斯信息准则（BIC）方法估计特征门限,得出了正确的语音端点判断,在三种典型噪声下,对信噪比从－5 dB到15 dB的带噪声语音进行仿真,结果表明LEC法的检测错误率仅为20.25%,明显低于倒谱法和对数能量法,能有效地确定语音的端点并改善语音识别效果。     

基于改进谐波恢复算法的语音增强方法

当信噪比较低时,语音信号的高次谐波部分会完全淹没在噪音中。针对该情况,提出一种基于改进谐波恢复算法的语音增强方法。对经过MMSE-LSA算法语音增强处理后的时域输出语音信号进行非线性处理,得到准周期冲激信号,并将其与原增强信号相乘,突出语音的谐波分量。实验结果表明,改进算法较好地解决了低信噪比时谐波失真的问题,相比传统谐波恢复算法能更好地改善语音高次谐波的质量。     

基于CAN总线的矿用语音广播对讲系统设计

综合考虑压缩速率、传输距离和音质还原等因素,利用合适的语音压缩编码技术G．729A,设计了基于CAN总线的广播系统。该系统能实现话音和高品质音频信号（MP3文件、WAV文件）在CAN总线网络中的实时传输,方便扩展系统的各项功能,设计成本低,实际安装维护方便,在煤矿井下得到了很好的应用。     

FRFT滤波的语音增强

针对传统去噪方法在强背景噪声情况下,提取声音信号的能力变弱甚至失效与对不同噪声环境适应性差,提出了一种动态FRFT滤波声音信号语音增强方法。给出了不同语音噪声环境下FRFT最优聚散度的更新机制与具体实施方案。用TIMIT标准语音库与Noisex-92噪声库搭配,实验仿真表明,该算法能有效地去噪滤波,显著地提高语音识别系统性能,且在不同的噪声环境和信噪比条件下具有鲁棒性。算法计算代价小,简单易实现。     

基于RCS的遥感数据传输中ACM的分析与仿真

针对传统遥感卫星传输系统中采用低阶固定调制编码（CCM）以及不能及时将信道状态反馈给发送端的问题,结合第二代数字广播电视（DVB-S2）的自适应编码调制（ACM）技术和基于卫星回传信道的数字广播电视（DVB-RCS）中的RCS技术,将其应用在遥感卫星传输系统中。同时,针对遥感数据信号受雨衰影响严重的问题,将可变降雨备余量的方法引入到链路预算中,分析结果表示,与传统固定降雨备余量相比传输数据量提高了1.21倍,与CCM相比提高了2.01倍。通过卫星工具包（STK）,对基于RCS的遥感数据传输系统进行了模拟过境回传仿真,分别从信道回传方式、延迟以及雨衰备余量三个方面进行了分析,仿真结果验证了方案的正确性和有效性。     

针对DSP实现数字电力线载波的探讨

电力线载波通信在我国是一门既古老又年轻的学科,作为电力系统不可或缺的通信手段,传统的模拟设备已不能完全满足现有市场对通信质量的要求。本文提出利用通用数字信号处理（DSP）芯片实现数字电力线载波（DPLC）的新方法,实现了电力线上进行1200bps的传输,误码率Pe≤10-6,与现有同类电力载波通信设备（Pe≤10-5）相比,误码率降低了一个量级,同时通过两条线路的自动切换和互为热备份保证了通信的高可靠进行。在传统的电力线载波通信领域,电力线载波机的调制解调单元都是用模拟器件实现的,这种传统的载波机已不能完全满足现有市场对通信质量的要求。     

基于经验模态分解和递归图的语音端点检测算法

结合Hilbert-Huang变换中的经验模态分解（EMD）和递归图（RP）法,提出了一种新的语音端点检测算法。该算法首先基于语音和噪声通过经验模态分解及其多尺度特征,在不同的固有模态函数（IMF）上进行软阈值时间尺度滤波处理,然后采用非线性动力学行为中的递归图法,定量统计递归分析中的确定性进行语音端点检测。仿真结果表明,该方法具有很强的非稳态动态变化分析能力,在低信噪比环境下较传统方法能更准确提取出语音信号的起止点,鲁棒性好。