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.     

基于听觉掩蔽效应的改进MFCC特征提取算法

目前,关于语音识别的研究尚处在实验室环境中,而实际的语音总是与噪声和干扰并存。人类能够在信噪比很低甚至在有干扰声音存在的环境中正确识剐语音主要是依靠人的双耳输入作用,本文就模仿人耳的听觉掩蔽效应来掩蔽噪声信号,提出了一种MFCC（Mel频率倒谱系数）改进提取算法。该算法能更好地减少噪声信号对纯净语音信号的影响,从而提高语音信号的识别率。实验表明改进后的算法相对于传统的MFCC提取算法大约有4．43％～8．42％的相对性能提升。     

具有环境自学习机制的鲁棒说话人识别算法

说话人识别系统实际应用时,一旦应用环境和训练环境不一致,系统的性能会急剧下降。由于环境噪声的多变性,系统训练时无法预测实际应用中的环境噪声。因此,引入环境自学习和自适应思想,通过改进的矢量泰勒级数(Vector Taylor Series,VTS)刻画环境噪声模型和说话人语音模型之间的统计关系,提出一种具有环境自学习能力的鲁棒说话人识别算法。系统应用中每当环境变化时利用语音输入前采集到的环境噪声信号来迭代更新环境噪声模型参数,进一步基于VTS确立的统计关系,将说话人语音模型自适应到实际应用环境来补偿环境失配的影响。说话人辨认实验结果表明,提出的方法在低信噪比条件下对于不同种类的噪声都能显著提升系统的识别性能。     

Speech Enhancement Algorithm Based on MMSE Short Time Spectral Amplitude in Whispered Speech

An improved method based on minimum mean square error-short time spectral amplitude （MMSE-STSA） is proposed to cancel background noise in whispered speech. Using the acoustic character of whispered speech, the algorithm can track the change of non-stationary background noise effectively. Compared with original MMSE-STSA algorithm and method in selectable mode Vo-coder （SMV）, the improved algorithm can further suppress the residual noise for low signal-to-noise radio （SNR） and avoid the excessive suppression. Simulations show that under the non-stationary noisy environment, the proposed algorithm can not only get a better performance in enhancement, but also reduce the speech distortion.     

一种基于自适应噪声估计的宽带语音增强算法

为解决传统算法对噪声适应性较差,残留音乐噪声较强的问题,本文提出了一种基于自适应噪声估计的宽带语音增强算法。该算法可应用于宽带语音编码器,以提升在噪声环境下的编码质量。本文所提算法利用谱熵对噪声类型进行有效的判别,将背景噪声分为白噪声和有色噪声两类,并根据噪声特性选择适当的噪声估计方法。在白噪声背景下,选择一种谱平滑的方法;在有色噪声背景下,则选择经典的最小值控制递归平均算法。在此基础上结合经典的统计模型方法,构建一种具有较强噪声鲁棒性的宽带语音增强算法。在ITU-T G.160标准下对算法进行性能测试,测试结果表明,在不同强度的背景噪声环境下,增强语音的信噪比提高都较为明显。同时,在低信噪比情况下,该算法有效的抑制了严重影响听觉质量的音乐噪声现象。      

基于短时自相关及过零率的语音端点检测算法

传统的基于短时能量端点检测算法,在高信噪比环境下可以比较准确地检测出语音端点,但在低信噪比环境下检测效果不理想。文中提出了基于短时自相关最大值与短时过零率之积的改进算法。利用短时自相关最大值可以有效地区分出语音段和噪音段,利用短时过零率可有效地检测出清音信号,将两参数相结合可有效地检测出低信噪比语音信号的端点。实验证明,在低信噪比环境下该改进算法相比短时能量算法减小了检测误差,可以有效地检测出语音端点。     

应用于语音识别片上系统的语音检测算法

语音识别技术的研究已经进入实用化阶段，而实用化语音识别系统中的一个关键技术就是可靠的语音检测。本文提出了一种基于有限状态机模型的实时语音检测算法(FSM-SD)。采用对数最大似然判决帧能量检测器和过零率检测器控制各状态之间的跳转关系。针对语音识别中的MFCC(Mel频标倒谱系数)和LPCC(线性预测倒谱参数)特征提取过程，分别得到两种不同的帧能量计算方法。将FSM-SD应用到在OAK DSP上实现的小词表汉语语音识别系统，通过实验验证了其对系统识别性能和噪声稳健性的有效保证。     

改进的基于多特征的语音端点检测方法

噪声环境是语音识别性能下降的原因之一,端点检测作为其关键技术,其性能优劣在某种程度上决定了识别率的高低。提出一种改进的基于倒谱特征的带噪端点检测方法。在传统基于倒谱距离的算法上综合利用短时过零率和短时能量多特征作为最终判决的门限。实验结果表明,该方法计算效率较高,低信噪比下有较好的检测性能。     

FIR自适应滤波的语音增强算法

提出一种基于线性预测FIR自适应滤波的语音增强算法,该算法可实时过滤被噪声污染的语音信号,提高信噪比,从而提高语音识别系统的识别率。仿真结果证明该算法具有较好的降噪效果。     

一种基于线性判别分析的稳健话音检测方法

给出一种新的话音检测方法，即在SNR算法的基础上，应用线性判别分析(LDA)对语音特征参数进行降维。在大噪声环境下，该方法提高了系统的稳健性。同时将这种新的方法与基于信噪比(SNR)和基于噪声／语音统计量(N＆S STAT)的算法做了比较，实验表明该方法可以提高检测效率。     

语音增强及其消噪能力研究

语音增强技术可极大提高信噪比，解决由于环境噪声引起的语音通讯和识别性能下降的问题。目前常用的语音增强算法有频谱相减法，维纳滤波法，自适应抵消法等。文章提出一种将指向性麦克风和自适应抵消法相结合的方法，在仿真试验中取得了较好的结果。     

一种改进的基于倒谱特征的带噪语音端点检测方法

环境噪声是语音识别和说话人识别性能下降的原因之一,端点检测作为其关键技术之一,性能优劣在某种程度上决定了识别率的高低。文章提出一种改进的基于倒谱特征的带噪语音端点检测方法。在传统基于倒谱距离的算法基础上,该算法进一步综合利用短时过零率和短时能量作为最终判决的门限。实验结果表明,该方法计算效率较高,低信噪比下有较好的检测性能。     

一种基于双通道自适应噪声对消的语音增强法

在自适应噪声对消(ANC)中,本文根据主辅通道噪声间的相关性,提出了一种自适应滤波语音增强算法。在低信噪比(-10～0dB)白噪声条件下,文中研究了辅助通道采集的噪声有无"串音"两种情况下的语音增强效果。研究表明:在无串音和有串音两种条件下,本文算法增强语音的信噪比分别比NLMS算法提高约14dB和5dB,PESQ_MOS得分分别比NLMS算法提高约1.13和0.83,同时增强语音的听觉质量得到了极大地改善。     

基于自适应滤波的噪声抵消法

语音降噪就是从带噪语音信号中提取尽可能纯净的原始语音。文中介绍了一种基于自适应滤波的噪声抵消法，采用归一化最小均方误差算法，采集实际噪声环境下各种不同信噪比的带噪语音样本进行降噪处理，实验结果表明，处理后信号的信噪比得到了较大程度的提高，大大改善了听音效果，具有很高的可懂度，且语音自然度好，没有失真；并与谱减法进行了比较，自适应噪声抵消法的降噪幅度比谱减法有一定提高，在听音效果上，用自适应噪声抵消法处理后的语音在清晰度、自然度方面优于谱减法。     

基于特征融合的海洋哺乳动物声音识别

为了提高海洋哺乳动物声音识别算法的识别率和鲁棒性,提出了一种将梅尔倒谱系数MFCC、线性倒谱系数LFCC和时域特征融合作为特征参数进行声音识别的方法。该方法通过融合不同倒谱系数以增强对不同频段的表征能力,通过融合时域特征来更全面地描述声音信息。声音样本通过基于海洋环境下的预处理、特征提取与融合后,用支持向量机进行分类识别。相对于传统算法只针对一种或几种哺乳动物进行识别,该方法在包含61种海洋哺乳动物声音的样本库中进行测试。测试结果显示该算法较传统的梅尔倒谱系数在识别率上提升了5.5%,且在海洋低信噪比环境下有更好的识别表现。     

改进的后滤波波束形成器语音增强算法

该文提出了一种具有后滤波的波束形成器的语音增强改进算法。该算法主要解决维纳滤波器的理想信号功率谱估计,结合自功率谱减法和互功率谱减法计算出尽可能多的功率谱估计值,以使平均结果更接近于真实值,同时修正了声源移动引起的互功率谱变化。实验结果信噪比提高5dB以上,汽车环境中基于隐含马尔可夫模型(HMM)的小词汇量短语识别达到84％。从信噪比、平均谱距离和语音识别率可以看出该算法有效去除了原始算法中易残留的低频噪声,减少了语音信号失真。     

一种基于人耳掩蔽效应和无语音概率的谱减语音增强算法

提出一种基于听觉掩蔽模型和无语音概率的语音增强算法。该算法对听觉掩蔽模型进行了适当的修正,通过引入无语音概率(SAP)思想动态地确定每一帧语音信号各个关键频率段的听觉掩蔽阈值,有选择性地进行谱减。仿真结果表明所提出的算法优于一般掩蔽增强算法,能够有效地减少音乐噪声并且更符合人耳听觉特性,特别是在低信噪比的情况下,语音具有更好的清晰度和可懂度。     

低信噪比下基于FastIca和MMSE-LSA的语音识别

针对在低信噪比环境下语音识别率较低的问题,提出了一种基于FastIca和MMSE-LSA相结合的算法。首先,用FastIca对低信噪比语音进行语音提取,再使用MMSE-LSA方法处理得到信噪比改善的语音信号。用0~9十个数字做孤立词语音识别。仿真实验证明,用本算法增强后的语音识别率达到80%以上,可以有效地提高低信噪比环境下语音识别率。     

色噪声下基于白化频谱重排鲁棒主成分分析的语音增强算法

基于鲁棒主成分分析(RPCA)的单通道语音增强算法是高斯白噪声环境下语音增强的一种重要处理手段,但其对低秩语音分量处理效果欠佳且无法较好地抑制色噪声。针对此问题,该文提出一种基于白化频谱重排RPCA的改进语音增强算法(WSRRPCA),通过优化噪声白化模型,将色噪声语音增强转换成白噪声语音信号处理,利用频谱重排改进RPCA语音增强处理算法,从而获得色噪声环境下语音信号处理性能的整体提升。仿真实验表明,该算法能够较好地实现色噪声环境下的语音增强,且相对于其他算法具有更佳的噪声抑制和语音质量提升能力。     

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.