基于熵函数的语音端点检测算法研究

本文在分析基本谱熵端点检测算法局限的基础上,引入基于二阶累积量的门限更新方法,加入短时能量参数,提出基于加权谱熵的检测方法;此外,引入特征空间能量熵定义,建立新的门限确定准则,提出基于特征空间能量熵的检测方法.通过对平稳高斯白噪声、M109坦克噪声和F16战斗机噪声这三种典型噪声环境下信噪比(SNR)从-5dB到20dB的带噪语音信号进行的仿真实验分析表明,所提两种方法能更为准确地检测到语音的端点.     

一种基于谱熵的语音端点检测方法

在低信噪比环境下,为了提高语音端点检测的效果,提出了一种适应于低信噪比环境的语音端点检测方法。基于子带谱熵法,引入正参数对基本的谱熵法进行算法改进,得到改进后的子带谱熵法,通过增加预判环节选择合适的正参数,加大语音信号与噪声信号的区分度,进一步改善在低信噪比环境下算法的效果,得到新的语音端点检测算法。仿真实验表明,新的算法不仅快速高效,具有较强鲁棒性,而且适合在低信噪比环境中较准确的检测出语音端点。     

基于倒谱特征的带噪语音端点检测

在语音识别系统中产生错误识别的原因之一是端点检测有误差.在高信噪比情况下,正确地确定语音的端点并不困难.然而,大多数实际的语音识别系统需工作在低信噪比情况下,一些常规的端点检测方法,例如基于能量的端点检测方法在噪声环境下不能有效地工作.本文利用倒谱特征来检测语音端点,提出了带噪语音端点检测的两个算法,第一个算法利用倒谱距离代替短时能量作为判决的门限,第二个算法改进了基于隐马尔柯夫模型(HMM)的语音检测以适应噪声的变化,实验结果表明本方法可得到高正确率的带噪语音端点检测.     

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。     

基于LPCC和能量熵的端点检测

为提高语音端点检测系统在低信噪比下检测的准确性,提出了一种基于倒谱特征和谱熵的端点检测算法.首先,根据分析得到待测语音帧的倒谱特征量,然后计算该特征量分别在通过训练得到的语音和噪声的高斯混合模型下的似然概率,通过两者概率的比较作出有声无声初判决;联合能量熵端点检测结果得到最终判决,最后通过Hangover机制最大限度的保护了语音.实验结果表明,此方法改善了能量熵端点检测法在babble噪声下的劣势,且在不同噪声环境下均优于G.729 Annex B的性能.     

基于多带谱相减的语音端点检测算法

为了提高噪声环境下语音端点检测的鲁棒性，介绍了一种基于多带谱相减的语音端点检测算法．仿真结果表明，与传统的基于短时能量，过零率语音端点检测算法相比，在低信噪比环境下，该算法仍可以有效的检测出起止端点．     

基于改进谱减法的语音增强

针对传统谱减法具有残余音乐噪声过强,清音部分损失严重的缺点,提出了一种利用语音信号的短时平均幅度差特征(AMDF)并结合短时平均幅度(AM)的语音检测算法,在原始语音估计式中引入了参数α和β,对传统的谱减法进行改进.根据采集的真实带噪语音数据,将传统谱减法和改进的谱减法结果进行了比较分析.在研究基于改进的谱减法的语音增强算法基础上,构建了以TMS320VC5509和TLV320A1C23 Codec为核心器件的实时系统,能够有效地提高语音信噪比,信号的信噪比由12.2 dB提高到了4.0 dB,改善了语音质量.     

基于子带能量累积变化的语音端点检测

噪声环境下的语音端点检测在稳健语音识别中占有十分重要的地位。根据噪音和语音子带能量的累积分布变化,提出一种新的语音信号端点检测算法。通过计算各帧的子带能量变化程度,并以此设定门限进行语音端点的检测。实验表明,与一些传统的端点检测算法比较,该算法在速度和抗噪声能力上都有所增强,适合低信噪比下的语音端点检测。     

基于Mel-TEO的带噪语音端点检测算法

针对短时TEO能量算法抗噪性差的缺点,提出了一种强噪声下的端点检测新算法.该算法在短时TEO能量端点检测的基础上,增加Mel倒谱距离判断环节,采用先粗判后精判的互补性两级判决机制.首先利用强抗噪性Mel倒谱距离进行端点粗判,然后再利用体现语音信号时域特征与语音共振峰特性的短时TEO能量进行端点精判.实验表明,在信噪比相对较低的环境下,该改进算法与传统的双门限法和短时TEO能量相比,在没有增加运算复杂度的同时提高了检测系统的准确度.     

基于子带二次谱熵的语音端点检测

为了提高在强噪声环境下语音端点检测的准确度,提出基于子带二次谱熵的端点检测算法.该算法把子带二次谱熵作为端点检测新的特征参数,首先计算每帧语音信号的二次谱,再多子带分析,计算二次谱熵;引入顺序统计滤波对二次谱熵平滑处理;将有限状态机判别方法与子带二次谱熵相合,形成新的语音/噪声判别算法,有效地解决单门限法易出现的两类误判.实验表明:与传统的两种方法相比,提出的端点检测算法具有准确性高、抗噪性强等优点.     

基于改进谱减法的语音增强

针对传统谱减法具有残余音乐噪声过强,清音部分损失严重的缺点,提出了一种利用语音信号的短时平均幅度差特征（AMDF）并结合短时平均幅度（AM）的语音检测算法,在原始语音估计式中引入了参数α和β,对传统的谱减法进行改进。根据采集的真实带噪语音数据,将传统谱减法和改进的谱减法结果进行了比较分析。在研究基于改进的谱减法的语音增强算法基础上,构建了以TMS320VC5509和TLV320AIC23 Codec为核心器件的实时系统,能够有效地提高语音信噪比．信号的信噪比由12．2dB提高到了4．0dB．改善了语音质量。     

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。     

语音端点检测中能零比方法的改进

传统的基于语音信号短时能量与短时过零率之比的单参数双门限端点检测方法对高信噪比的语音信号能实现较好的检测,而在低信噪比的情况下检测正确率却很低。本文在研究了语音信号的非线性分析方法后,提出了一种改进的端点检测方法。首先,对分帧加窗后的每一帧带噪语音信号进行经验模态分解求其短时Teager能量;然后,求每一帧的短时过零率,平滑处理之后进行归一化;最后,求出短时Teager能量与归一化短时过零率之比用于端点检测。经过仿真实验证明,本文提出的改进方法能够在低信噪比的带噪环境下实现比传统能零比方法更好的端点检测效果。     

基于谱减法和均匀子带频带方差法的端点检测研究

传统的端点检测算法是基于短时能量和短时过零率的双门限检测法,该算法对于含噪语音信号检测效果不佳.因此,将谱减法与均匀子带频带方差算法相结合,结合算法分两个过程,首先用谱减法对带噪语音信号进行降噪,然后用均匀子带频带方差法进行端点检测.实验结果表明,结合算法对于含噪较多的语音信号检测效果良好.     

高脉冲噪声坏境中双门限法语音端点检测研究

语音端点检测是对有效语音段的识别关键技术,准确的端点检测使语音信号的后续处理计算量减少,有效地节约资源。现在多数语音端点检测技术例如能频值、谱熵、小波能量熵变换等都能准确检测出有效的语音段。文中介绍了一种双门限端点检测法,即利用短时平均过零率和短时平均能量法进行双门限检测,再设置一个最短时间门限,有效地在高脉冲噪声环境中准确识别汉语发音。通过与其他方法对比实验,文中双门限技术在短时高脉冲噪声环境下能有效提高语音识别率。仿真结果表明,端点检测正确率达93%。     

非平稳噪声环境下的噪声估计算法

通过对噪音和语音频谱的分析,针对航空背景噪声的特性,提出一种用于语音增强的新的噪声估计算法。通常的噪声估计一般利用语音端点检测方法,取噪声段的谱平均值作为待估计的噪声谱,但该方法在信噪比较低时性能下降严重。笔者提出的基于频率段能量比的噪音谱估计方法,不依赖于语音端点检测而直接由语音帧来估计噪音谱,通过计算一帧语音中各频率段中能量比,以判断该帧是否含有语音来修正噪声谱估计的计算因子。算法提高了谱减法的适用范围,还在一般谱相减方法的基础上提出了改进的谱相减算法。     

语音增强用于坦克驾驶舱内无线语音通信

讨论了一种基于传统谱相减算法的改进方法。利用语音的短时平稳性,通过先验幅度比来连续更新噪声谱的估计,从而代替复杂的VAD(话音活性检测)。计算机仿真结果表明,这种改进方法有效抑制了噪声干扰,语音得到了增强,在极大地提高信噪比的同时,将残留的音乐噪声和语音失真保持在人耳听觉容忍的范围以内,从而较好的保持了语音自然度。     

基于短时能量比的语音端点检测算法的研究

研究了噪声环境下,利用短时高低频能量比进行语音端点检测的问题。在高信噪比的情况下利用传统的双门限判决算法,在低信噪比的情况下采用短时高低频能量比并辅以过零率为特征参数的算法,保证了在高、低信噪比环境下的端点检测的准确性。试验结果表明,与传统的能量阈值法相比,提出的算法具有更好的性能,是一个简单、高效和稳健的语音端点检测算法。     

改进的基于语音存在概率的噪声功率谱估计算法

噪声功率谱估计是语音增强算法中的关键技术之一.针对在非平稳噪声环境下噪声功率谱估计不够准确的问题,采用了基于后验语音存在概率的噪声功率谱估计算法,并对其中的语音存在概率估计算法进行了改进.利用语音信号的短时平稳性,在时域和频域上利用相邻帧和相邻频点的相关性估计当前帧的语音存在概率.仿真结果表明,该算法与原始算法及改进的最小值控制递归平均噪声估计(IMCRA)算法相比,能够有效提升非稳态噪声环境下噪声功率谱估计准确度和语音增强效果.