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。     

基于新阈值函数及最优尺度的小波去噪研究

在Donoho D L和Johnstone I M提出的小波阈值去噪算法的基础上,首先构造了一种新的阈值函数。与传统软、硬阈值函数相比,新阈值函数不但连续,而且高阶可导,克服了硬阈值函数不连续及软阈值函数中小波估计系数与分解系数之间存在恒定偏差的缺陷。同时,为了获得更好的去噪效果,提出了基于白噪声?字2检验确定小波最优分解尺度的方法。最后,通过数值仿真实验,证明了基于白噪声?字2检验方法的有效性;在最优分解尺度下,新阈值函数在信噪比增益和最小均方误差意义上均优于传统阈值函数。     

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。     

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。     

基于新阈值函数和自适应阈值的小波包语音增强研究

针对传统的小波包语音增强算法增强后的语音失真严重的问题,本文提出了一种基于自适应阈值和新阈值函数的小波包语音增强算法。该算法在小波包域将带噪语音加窗分帧,基于相邻帧快速傅立叶变换功率谱的互相关值,计算各帧存在语音的概率,然后通过语音存在概率对传统通用小波包阈值进行调整,使得阈值在非语音帧中较大,在语音帧中较小,实现阈值的自适应调整,可以在最大程度消除噪声的同时,尽可能的保留语音,减小语音失真。本文还设计了一种新阈值函数,克服了传统硬阈值函数不连续和软阈值函数会带来恒定偏差的缺点,进一步减小了语音失真。本文采用TIMIT 数据库和NOISEX-92 数据库中的语音和噪声进行了大量的模拟实验,主观评比和客观评比结果均证明本文提出的语音增强算法比现有的两种算法有更好的增强效果,采用本文算法增强后的语音失真更小,听觉效果更好。     

基于改进阈值函数的小波阈值去噪算法

针对传统小波软、硬阈值函数以及现有部分文献所设计的阈值函数的不足,探索一种改进的小波阈值去噪算法.通过构造新的阈值函数,该函数具有更好的平滑性,并随着小波分解尺度变化而变化,因此有更好的适应性,且函数中不存在不确定参数,相应地提升了去噪稳定性.相比传统软、硬阈值函数方法,采用改进阈值函数去噪后信噪比(SNR)更大,均方差(MSE)更小,去噪效果更好.改进阈值函数的小波去噪算法更有优越性,具有较好的推广价值.     

基于自适应小波阈值函数的心电信号去噪

小波域去噪分析中，面对硬阈值函数不连续性在去噪过程中可能产生的振荡失真，软阈值函数在去噪过程中估计小波系数和分解小波系数之间的恒定偏差。提出了新的阈值函数，它连续性好且高阶可导，便于进行各种数学运算处理，能克服传统软硬阈值函数在去噪中的不足，达到更好去除噪声的效果。用新建的阈值函数对噪声信号进行仿真去噪，仿真实验数据表明，新阈值函数去噪效果优于传统的软硬阈值函数和一些现有的其它阈值函数法去噪。实验证明新的阈值函数实用可行。     

基于改进的小波阈值函数语音增强方法

传统的小波阈值去噪方法会造成有用语音信号的损失, 信噪比改善情况不理想. 通过分析小波去噪原理, 提出了一种改进的小波阈值函数语音增强方法. 该方法结合小波软、硬阈值函数去噪的优点, 克服了硬阈值函数的不连续及软阈值函数存在偏差的缺点. 该方法首先对清浊音信号进行判断, 接着采用变化的阈值对清浊音信号的小波系数进行不同的阈值处理. 仿真实验结果表明, 改进的方法非常适用于强噪声背景下的语音增强, 无论在保留含噪语音信号中的清音信息, 还是在信噪比改善指标上均优于传统的软阈值法、谱减法和听觉感知小波变换法.     

一种改进的小波阈值信号去噪方法

为了克服硬阈值函数不连续,软阈值函数中估计小波系数与分解小波系数之间存在着恒定偏差的缺陷,更好的改进滤波效果,提高去噪质量.通过对硬软阈值去噪方法的分析,比较了硬软阈值去噪的方法,构造了一个新的阈值函数.新闭值函数表达式简单易于计算,克服了硬软阈值的缺点,而且是高阶可导的,便于进行各种数学处理.仿真结果表明:无论是视觉效果,还是信噪比增益和最小均方差均优于传统的硬软阈值方法.仿真试验证实了该改进方案的有效性和优越性.这种方法可以广泛应用于电力系统、语音信号去噪等领域.     

基于Teager能量算子的改进阈值函数的去噪算法研究

针对传统阈值去噪中出现的信号与噪声小波包系数的混叠现象、阈值函数在阈值处不连续、小波包系数估计值与原始值存在恒定偏差等问题,提出了一种基于Teager能量算子的改进阈值函数的去噪算法。该算法首先对小波包分解后的小波包系数进行Teager能量算子的计算,使语音与噪声系数间的差异变大,利于阈值的选择;再对软、硬阈值函数导致的伪吉布斯效应、恒定偏差等问题进行改进,提出了一种改进的阈值函数,该函数不仅克服了常用函数的不连续性和恒定偏差问题,且具有更加优越的数学特性。实验结果显示,改进的算法信噪比提高且均方误差有所降低,表明了该算法在最大程度去除噪声的同时也避免了信号的失真,具有较高的实用价值。     

基于排列熵的振动信号小波包阈值去噪研究

工程实践中的振动信号往往存在噪声干扰而导致信号特征信息无法显露,传统小波包软、硬阈值函数去噪形式固定,无法依据信号小波包分解系数的噪声干扰情况进行调整.据此,提出一种新的介于软、硬阈值函数之间的改进小波包阈值函数,并将排列熵作为信号含噪情况表征参数引入阈值函数中.对信号小波包系数进行排列熵计算,并依据该值对阈值函数进行自适应调整,使得新的阈值函数能够对含噪较多的小波包系数进行大尺度收缩而对含实际信号特征较多的小波包系数尽可能地保留,从而达到最佳的去噪效果.对滚动轴承振动实验信号的去噪分析,并与其他方法进行对比,验证了该方法的有效性与优越性.     

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。     

基于新阈值函数的小波阈值去噪算法

小波基、分解层数、阈值和阈值函数是小波阈值去噪的关键性因素.针对小波基和分解层数的确定,提出了一个算法来实现;对于传统硬、软阈值函数的局限性和阈值函数在临界阈值处不存在平滑过渡区的现象,提出了一个参数化的新阈值函数,该阈值函数具有更高阶,通过灵活调节参数使之介于硬、软阈值函数之间,且兼具硬、软阈值函数的优点,并在临界阈值内添加平滑过渡区,可在阈值处理时保留一部分有用的高频信号,较好地抑制了细节系数的过扼杀和信号振荡现象.仿真结果表明:新阈值函数提高了去噪信号的信噪比,减小了均方误差,取得了较好的去噪效果.     

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。     

基于小波变换的语音增强方法研究

分析了小波去噪原理,根据随机噪声的小波变换系数在不同尺度上的传递特性和噪声信号奇异性与小波模极大值的关系,同时考虑到语音中浊音和清音的特点,提出了一种改进阈值的小波域语音增强方法。在阈值函数中引入参数,通过调整参数以获得最佳的小波系数的阈值估计,使得改进阈值介于硬阈值与软阈值之间。利用改进阈值对染噪语音信号的小波系数进行阈值处理,既抑制了噪声,又减少了语音段信息的损失。仿真结果表明,这是一种有效的语音增强方法。