基于小波变换多阈值语音增强处理研究

语音通信过程不可避免地会受到各种噪声的干扰，噪声降低了语音的信噪比和可懂度。语音增强就是对带噪语音进行处理，以改善语音质量。小波变换具有多尺度的特性，可以由粗及细的逐步观察信号。本文研究了一种基于小波多尺度特性的多阈值处理的语音增强算法，根据不同的尺度因子和位移因子选择不同的阈值，利用软阈值函数对带噪语音进行消噪，并比较分析了各种小波基处理带噪语音的不同效果。实验结果表明，该算法可以明显提高语音的信噪比，并提高了语音的清晰度和可懂度。     

基于子空间方法的语音增强算法研究

给出了一种基于子空间方法的语音信号增强处理算法，该算法提供了在语音信号失真和残留噪声之间进行控制的机制，克服了以往语音增强算法中对语音信号的噪声特点的限制，可以对混有加性白噪声、有色噪声和音乐噪声的语音信号进行增强处理。     

MVDR与自适应零限波束形成语音增强算法性能对比

1引言在通信系统中,语音不可避免的受到各种环境噪声的影响,为了提高通信语音的质量,研究和应用各种语音增强算法去除噪声就成为研究热点[1,2]。     

基于后验信噪比频域迭代算法的语音增强方法

为了抑制谱减法语音增强时引入的“音乐噪声”，采用基于后验信噪比频域迭代算法的语音增强方法。首先，当后验信噪比大于20dB时，对含噪语音采用谱过减法；当后验信噪比小于20dB时，对含噪语音谱线进行衰减处理。为了进一步抑制音乐噪声，对增强语音信号进行多次频域迭代降噪处理。对实验室环境录制的不同输入信噪比条件下的含噪语音信号进行处理，与传统谱减法相比，增强语音信号的信噪比有较大的提高，并且音乐噪声得到很大程度的抑制。     

多通道子空间算法在说话人识别中的应用

深入研究了基于多通道信号子空间的语音增强算法原理,对算法中各个参数对性能的影响进行了深入剖析．同时给出一种选取噪声方差的简单且有效的方法,并通过研究分析,证明多通道信号子空间算法不仅消噪明显而且对语音的损伤微小,而且相比于单通道子空间语音增强算法除了性能上的提升外,还没有导致计算量的增加。最后将多通道子空间语音增强算法用于说话人识别系统．并与其它多通道语音增强算法（延迟求和波束形成、波束形成后维纳滤波、线性约束最小方差波束形成）进行了对比．实验表明多通道信号子空间语音增强算法在多种噪声环境下均可有效的提高说话人识别系统的识别性能。     

基于时延估计改进的主动隔声耳罩语音增强算法

为实现高噪声场所中的听力保护和不同角度入射声源的语音增强，文章采用基于谱减法改进的广义互相关（Generalized Cross Correlation, GCC）时延估计方法对麦克风阵列接收信号进行同步处理，将同步后的阵列信号与基于广义旁瓣抵消器（Generalized Sidelobe Canceller, GSC）的主动隔声耳罩语音增强算法结合，实现噪声抑制和语音增强。首先以GCC算法为基础，引入多窗谱估计的谱减法作为时延估计信号的预处理环节，提高传声器接收信号的信噪比对算法进行改进。随后对加入谱减法的GCC时延估计算法，比较分析了取不同加权函数的仿真结果。最后由时延估计结果对麦克风阵列信号进行时延补偿，对改进后的主动隔声耳罩语音增强算法的噪声抑制和语音增强效果进行了分析。与改进前算法相比，在不同噪声环境下输出的语音信号质量有明显提升。     

用于说话人辨认的新的语音去噪方法

基于阈值的小波域语音去噪算法是很有潜力的算法，阈值的选择和如何处理阈值是这一算法的关键。然而光有小波降噪处理往往还不能达到最佳的语音去噪效果，因此有必要在小波非平稳降噪的基础上进一步进行去噪处理。自适应KLT（Karhunen Loeve Transform）的语音去噪算法，不需要白化处理，既可以自适应跟踪KLT阵，又能够有效地协调去噪后信号的音质与可懂度之间的矛盾。实验表明，在小波降噪基础上进一步采用KLT语音去噪能增强说话人辨认的鲁棒性。     

基于Mel刻度短时能量差的语音活性检测算法

语音活性检测是语音增强中的一个重要问题。大部分的语音活性检测方法都是建立在相对理想的实验室条件下的．要求背景噪声保持平稳，信噪比较高，这些条件在实际噪声环境中很难满足。本文提出的基于Mel刻度短时能量差的语音活性检测算法，距离测度简单，物理意义叫确，在低信噪比、缓变非平稳噪声环境下，标定准确，鲁棒性好。将其应用在维纳滤波语音增强中的噪声特性估计上，取得了较为理想的效果。     

MMSE语音增强算法的实时性改进

通过MMSE语音增强算法的分析，指出其存在实时性方面的缺点，并提出改进方法。实验结果表明改进后算法的实时性得到了显著改善，同时还可得到较好质量的增强语音。     

汽车内驾驶员语音增强评价研究

驾驶员语音增强质量的评价指标是保证语音增强算法性能的关键,而现有的语音增强质量评价方法不能准确地反映人对声音感知的主观性。针对上述问题,分析了言语可懂度指数对语音增强算法评价的适用性,并在某品牌汽车上进行实验。通过在汽车内建立均匀线性传声器阵列来对驾驶员语音进行信号采集,然后利用波束形成算法对阵列中不同传声器组合的语音信号进行增强,得到汽车在不同行驶速度时不同阵列组合的语音增强结果。使用信噪比和言语可懂度指数分别对实验得到的语音增强结果进行评价,结果表明言语可懂度指数更适合评价汽车内驾驶员的语音增强算法的性能。     

一种新型的语音分析编辑合成系统

作者根据语音研究的需要，研制了一套集语音采集，分析，合成，修改，比较，放音、调整为一体。通过参数修正，中值平滑，Ｈａｎｎｉｎｇ窗滤波，鼠标画线式，数值直接修改参数的语音分析，编辑，合成系统。该系统对语音研究来说，可以大大地缩短分析合成时间，提高效率，探导各种参数的作用，各种分析合成方法的优劣，对整个语音的研究有其使用价值。本文通过语音分析编辑合成系统的结构，功能，应用３个部分来介绍这套系统。     

语音互联网展望

语音互联网是电话网与互联网的完美结合，通过语音互联，普通电话用户用自然语言对话的方式即可获取互联网的主要服务．本文结合自己的工作介绍了语音互联网的系统架构、优势、应用及实现方法．     

基于Hilbert-Huang变换和听觉掩蔽的语音增强算法

Hilbert-Huang变换是一种新型的具有自适应性的时频分析方法,分析了HHT算法的原理,提出了一种基于HHT和听觉掩蔽的语音增强算法,首先将语音信号进行EMD分解得到各阶IMF分量,然后对高频IMF分量进行听觉掩蔽处理,最后将处理后的分量与剩余分量叠加得到重构信号。仿真结果表明所提出的算法降低了语音失真测度值,提高了语音信号的信噪比、清晰度及可懂度,并与听觉掩蔽算法和谱减法进行了比较,显示了该算法的优越性。     

改进的最小均方误差语音增强算法的研究

针对传统最小均方误差谱幅度估计（MMSE—STSA．minimum mean-square error-short time spectral amplitude）语音增强算法无法有效的跟踪非平稳噪声变化的问题,对一种改进的MMSE-STSA语音增强算法进行了研究和仿真。该算法对背景噪声的估计利用加权噪声估计方法：采用一个非线性函数根据带噪语音信噪比（SNR．signal—to-noise ratio）的变化计算得到相应的加权因子并作用于带噪语音信号,对加权的带噪语音求平均得到估计的背景噪声。算法中的谱增益修正,还可以抑制低信噪比时的残留噪声以及避免对带噪语音的过抵消。实验结果表明,该方法能很好的跟踪非平稳噪声的变化,不仅在增强性能上有很好的效果,同时降低了语音的失真。     

强噪声环境下语音增强算法的比较研究

介绍语音增强的原理和从强噪声背景中提取语音信号的方法,并对基于减谱法的增强算法、基于自适应滤波法的增强算法和基于小波变换的增强算法进行对比研究。鉴于语音增强算法的两个目标即增强语音的清晰度与理解度并不是相关联的,有时甚至相互矛盾,因此任何一个语音增强算法都是根据不同的应用做适当的选择和折衷。基于此,对三种算法进行仿真实验的比较研究,实验结果证明应用小波变换的语音增强算法比其它的方法更有效。     

噪声谱估计算法对语音可懂度的影响

噪声谱估计是单通道语音增强算法的关键步骤,当前大部分语音增强算法旨在提高语音质量,提高语音可懂度的算法却很少。在传统的单通道语音增强算法中,语音质量的提高往往是以牺牲语音的可懂度为代价的。对目前主流的几种噪声谱估计算法对语音可懂度影响进行分析。在不同噪声背景、不同信噪比情况下进行噪声谱估计,并采用谱减法对含噪语音信号作去噪处理,对比分析不同噪声、不同信噪比下增强前后语音的短时客观可懂度(Short-Time Objective Intelligibility,STOI)值,最后根据信噪比,对比分析了不同噪声环境下,语音增强前后语音能量高于噪声能量的时频块所占比例。实验表明,相比其他噪声估计算法,最小统计(Minima Statistics,MS)算法由于保留了更多的以语音能量为主的时频块,使得去噪后的语音有较高的可懂度。     

基于联合失真控制的子空间语音增强算法

为提高低信噪比环境下的语音可懂度,提出了一种基于联合失真控制的子空间语音增强算法。由于误差信号中的语音失真和残余噪声分量不能被同时最小化,同时,由语音估计器引起的语音放大失真超过6.02 d B时会严重损害语音可懂度。为此分别对语音失真和残余噪声进行最小化处理,最小化时把语音放大失真控制在6.02 d B以下作为约束条件,通过求解两个约束最优化问题得到两个不同的估计器,再对这两个估计器进行加权求和,得到一种基于联合失真控制的语音估计器。实验结果表明,相比于传统的子空间增强方法,在低信噪比环境下所提出的算法能更有效提高增强后语音的可懂度。     

基于ARM的嵌入式语音识别系统研究

在分析语音识别原理的基础上设计了一个基于ARM9和嵌入式Linux的嵌入式语音识别系统采用隐马尔可夫（HMM）算法对语音信号进行特征参数序列比较并识别出结果。语音识别子系统由ARM和DSP芯片为核心,配合其他功能电路,能够独立完成语音识别的工作．     

一种新型语音识别算法的应用

本文首先对声音的预处理及其信号特征的提取过程进行了简要介绍,然后提出了在孤立字词语音识别的一个新的算法,即新型的识别算法。通过此算法,系统可以在不降低系统识别精度的前提下,大大精简运算量,因此提高了识别系统整体的识别效率。实验证明,这种识别算法在基于模板的孤立字词语音识别中可以达到100%的识别精度,在基于非模板的孤立字词的语音识别中,其识别精度也可以达到90%以上,并且与传统的识别方法相比,缩短了训练时间,提高了识别速度。在孤立字词的语音识别中具有自己独到的优势。然后,构建一个使用方便的语音识别系统,将本算法应用到实践当中来解决人们现实生活中遇到的各种问题。     

基于改进的Kalman滤波的语音增强算法

传统的kalman滤波方法在推导过程中假定观测噪声为白噪声。通常对于有色噪声需要用白噪声激励的方法予以模拟,并且需要以牺牲运算量作为代价。本文提出了一种改进的基于kalman滤波的语音增强算法,可以处理白噪声和有色噪声情况,不需要增加计算量,仿真结果表明了该算法对有色噪声的语音增强性能要优于基于传统kalman滤波方法。