一种新阈值函数的小波包语音增强算法

针对传统软、硬阈值函数去噪方法增强的语音存在失真的问题,提出一种新阈值函数的小波包语音增强算法,同时给出了新阈值函数和新的Bark尺度小波包分解结构。新阈值函数在小波包系数绝对值大于给定阈值的区间内,灵活地结合了软、硬阈值函数;在小波包系数绝对值小于给定阈值的区间内,用一种非线性函数代替传统阈值函数中的简单置零,实现了阈值函数的平缓过渡;新的60个频带Bark尺度小波包分解结构能更好地模拟人耳的听觉感知特性。仿真实验结果表明,在高斯白噪声和有色噪声背景下,与传统软、硬阈值函数去噪方法相比,新算法有效提高了增强语音信噪比和分段信噪比,减少了语音失真,具有更好的去噪效果。     

一种新的自适应阈值小波包语音增强算法

针对固定阈值小波包语音增强算法在去噪时会损失语音信号的问题,文中提出了一种新的自适应阈值小波包语音增强算法。该算法先利用带噪语音的小波包变换系数估计出后验信噪比,再由含有后验信噪比因子的sigmoid函数作为平滑因子对随尺度变化的阈值进行相邻帧的平滑,最后由后验信噪比自适应修正平滑阈值,减少语音失真;仿真实验结果表明,该算法在去噪的同时减少了语音信号的损失,有效地提高了增强语音的信噪比和分段信噪比,较固定阈值小波包语音增强算法具有明显的优越性。     

一种时间自适应阈值的小波包改进语音增强算法

针对传统小波语音增强算法存在过度阈值处理的问题,提出一种改进的时间自适应阈值小波包去噪算法.该方法采用听觉感知小波包对噪声语音进行分解,得到小波包听觉感知节点上的系数,并基于语音存在概率估计按帧自动调节去噪阈值.因改进的阈值能更好地避免语音小波包系数被过度阈值处理的情况,从而在抑制噪声的同时保留了更多的原始语音成分,进一步提高了降噪效果.实验结果表明,该算法比常规小波自适应阈值算法能得到更清晰的语音增强信号.

     

联合改进子空间的自适应小波包阈值语音增强算法

针对传统自适应小波包阈值算法增强的语音存在失真的问题,提出联合改进子空间的自适应小波包阈值语音增强算法。提出的新算法对带噪语音首先做KL变换(Karhunen Loeve Transform)得到其特征值,并用自适应小波包阈值算法对该特征值进行处理,以去除部分噪声子空间;接着用递归最小二乘算法(RLS)对噪声的特征值进行估计,修正传统子空间算法容易导致的特征值估计偏差问题;最后用经过自适应小波包阈值算法处理得到的新的特征值减去噪声特征值,以去除所有噪声子空间并由KL逆变换最终还原出纯净语音。仿真结果表明新算法相比传统自适应小波包阈值算法有更优的增强效果,减少了语音失真。并且在信噪比较低的情况下,新算法对增强的语音的信噪比和分段信噪比提高得更多。     

一种时间自适应阈值的小波包改进语音增强算法

针对传统小波语音增强算法存在过度周值处理的问题,提出一种改进的时间自适应阈值小波包去噪算法.该方法采用听觉感知小波包对噪声语音进行分解,得到小波包听觉感知节点上的系数,并基于语音存在概率估计按帧自动调节去噪周值,因改进的闲值能更好地避免语音小波包系数被过度阈值处理的情况,从而在抑制噪声的同时保留了更多的原始语音成分,进一步提高了降噪效果,实验结果表明,该算法比常规小波自适应闻值算法能得到更清晰的语音增强信号.     

基于μ律拟合的小波自适应阈值去噪算法

针对小波阈值去噪法,硬阈值函数处理后信号易产生振荡,软阈值函数处理后信号的失真大等问题,提出了一种基于μ律拟合的新阈值函数。针对语音信号和噪声在不同小波尺度下具有不同的奇异性,即语音信号的小波变换系数的模值随尺度的增加而增加;噪声的小波变换系数的模值随尺度的增大而减小,提出了一种自适应阈值。实验表明,经新算法增强后语音的清晰度和可懂度有了明显的提高。     

基于最大信息熵的小波包阈值去噪语音增强算法

去噪算法在语音增强中占有极为重要的地位.而传统的小波阈值去噪算法会不可避免地造成部分有用语音信号的损失.为了更好地对含噪语音信号进行去噪,选用小波包分析法进行语音分解,采用一种新的阈值函数,同时基于最大信息熵的原理确定了阈值和加权阈值函数中的权因子.仿真结果表明,该算法能够很好地抑制噪声,保证重建信号质量.无论在听觉效...     

Bark子带小波包自适应阈值语音去噪方法

为了克服低信噪比输入下,语音增强造成清音弱分量损失,导致信号重构失真的问题,提出了一种新的语音增强方法。该方法采用小波包拟合语音感知模型的临界带,按子带能量对语音清浊音分离,然后对清音和浊音信号分别作8层和4层小波包分解,在阈值计算上采用Bark子带小波包自适应节点阈值算法,在Bark子带实时跟踪噪声水平,有效保护清音中高频弱分量,减少失真。通过与传统语音增强方法的仿真对比实验,证实该方法在低信噪比输入时,具有明显优势,输出信噪比高,语音失真度低。将该方法与谱减法相结合,进行语音二次增强,能进一步提高增强语音质量。     

基于阈值的小波域语音降噪新算法

提出了一种新的基于阈值的小波域语音降噪算法。采用小波包对含噪语音进行分解，克服了传统的正交小波变换的缺陷。采用自适应阈值的方法，对每一尺度上的噪声最大量进行去噪，保留有用信号，可以进一步提高信噪比，仿真实验表明，该方法有更好的去噪效果。     

新阈值函数下的小波阈值去噪

针对传统小波阈值去噪法中硬阈值函数不连续,软阈值函数有固定偏差的缺点,提出一种新的阈值函数。对Donoho的固定阈值进行改进,提出一种自适应的阈值。在Matlab环境中,分别进行了实验选取最优小波基,新阈值函数的最优参数以及新阈值函数与传统硬阈值函数,软阈值函数和折衷阈值函数的对比。实验结果表明,新的阈值函数能更有效地提高语音信号的信噪比,改进语音质量。     

Noisy speech enhancement based on an adaptive threshold and a modified hard thresholding function in wavelet packet domain

This paper proposes a speech enhancement approach, which statistically determines an adaptive threshold using the Teager energy operated WP coefficients of noisy speech. The obtained threshold is employed upon the WP coefficients of the noisy speech by employing a modified hard thresholding function. Extensive simulations in the presence of different noises indicate that this new method is very effective for both white noise and color noise reduction from speech, resulting in enhanced speech with better speech quality. Several standard objective measures and subjective observations show that the proposed method outperforms recent state-of-the-art thresholding based approaches from high to low level SNRs.     

Enhancement of noisy speech based on a custom thresholding function with a statistically determined threshold

Performance of the thresholding based speech enhancement methods largely depend on the estimate of the exact threshold value as well as on the choice of the thresholding function. In this paper, a speech enhancement method is presented, in which a custom thresholding function is proposed and employed upon the Wavelet Packet (WP) coefficients of the noisy speech. The thresholding function is capable of switching between modified hard and semisoft thresholding functions depending on a parameter that decides the signal characteristics under consideration. Here, the threshold is determined based on the statistical modeling of the Teager energy operated WP coefficients of the noisy speech. Extensive simulations indicate that the threshold thus obtained in conjunction with the custom thresholding function is very effective in reduction of not only the white noise but also the color noise from the noisy speech thus resulting in an enhanced speech with better quality and intelligibility. Several standard objective measures and subjective evaluations including informal listening tests show that the proposed method outperforms the recent state-of-the-art thresholding based approaches of noisy speech enhancement from high to low levels of SNR.     

基于小波包与自适应维纳滤波的语音增强算法

语音增强主要用来提高受噪声污染的语音可懂度和语音质量,它的主要应用与在嘈杂环境中提高移动通信质量有关。传统的语音增强方法有谱减法、维纳滤波、小波系数法等。针对复杂噪声环境下传统语音增强算法增强后的语音质量不佳且存在音乐噪声的问题,提出了一种结合小波包变换和自适应维纳滤波的语音增强算法。分析小波包多分辨率在信号频谱划分中的作用,通过小波包对含噪信号作多尺度分解,对不同尺度的小波包系数进行自适应维纳滤波,使用滤波后的小波包系数重构进而获取增强的语音信号。仿真实验结果表明,与传统增强算法相比,该算法在低信噪比的非平稳噪声环境下不仅可以更有效地提高含噪语音的信噪比,而且能较好地保存语音的谱特征,提高了含噪语音的质量。     

基于阈值的小波域语音增强新算法

提出了一种新的基于阈值的小波域语音增强算法,采用Bark尺度小波包对含噪语音进行分解,以模拟人耳的听觉特性.采用结点阈值法,用基于谱熵的方法估计结点噪声,实验表明,该算法在多种噪声,尤其是有色噪声和非平稳噪声条件下均有较好的语音增强效果.     

OM-LSA和小波阈值去噪结合的语音增强

针对OM-LSA(optimally modified log-spectral amplitude estimator)算法产生的残留噪声,提出了一种结合OM-LSA和小波阈值去噪的语音增强算法。首先,进行语音对数幅度谱估计;然后,估计残留噪声,利用带噪语音第一级小波系数和语音不存在时的增益函数进行估计,解决了常规方法对增强后语音噪声估计不准确的问题;最后,在小波域利用软阈值法对语音信号进行阈值处理。实验结果表明,提出的算法有效地去除了OM-LSA算法中的残余噪声,在分段信噪比(segmental signal-to-noise ratio,SegSNR)和对数谱失真(log-spectral distortion,LSD)等指标评价上有较大的提高。     

一种基于小波包变换加权自相关的基音检测算法

噪声环境下的基音检测在语音信号处理中占有重要地位。为了有效提取低信噪比情况下的语音基音周期,提出了一种基于小波包变换加权线性预测自相关的检测方法。该方法首先利用小波包自适应阈值消除噪声,将多级小波包变换的近似分量求和以突出基音信息,并采用小波包系数加权线性预测误差自相关的方法突出基音周期处的峰值,提高了基音周期检测的精度。实验结果表明,与传统的自相关法、小波加权自相关法相比,该方法鲁棒性好,基音轨迹平滑,具有更高的准确性,即使在信噪比为-5dB时仍能取得较为理想的结果。     

小波阈值降噪算法中最优分解层数的自适应选择

小波阚值降噪算法是一种去除数字信号中白噪声的有效算法．针对加性高斯白噪声的情况,提出一种自适应小波降噪算法,用于语音信号的增强．它能根据带噪信号的特点,自适应选择小波变换的最优分解层数．实验结果表明,该算法比经典的小波降噪算法具有更好的降噪效果,能有效提高算法的实用性能．