一种降低ACELP码书搜索复杂度的高效算法

为了降低代数码激励线性预测(algebraic code-excited linear prediction, ACELP)语音编码算法的复杂度, 以便更好地实时实现, 提出了一种有效的改进算法。在自适应码书搜索上提出了不连续的开环基音搜索算法, 利用时间抽取因子对不同时延段语音样点进行不连续抽取; 在代数码书的搜索上提出了一致脉冲替换法, 采用脉冲位置预选和循环判断机制控制码书搜索的次数。以G. 729A为实验平台进行仿真, 仿真结果表明, 改进的算法在保证语音质量的情况下, 有效降低了ACELP码书搜索的复杂度。     

基于宽带聚焦矩阵和高阶累积量的OFDM信号的来波方向估计

为了解决正交频分复用(OFDM)宽带信号处理的问题,研究了基于宽带聚焦矩阵和高阶累积量的波达方向(DOA)估计方法。前者是通过傅里叶变换将宽带阵列数据分解为若干窄带信号,再利用一种聚焦矩阵将不同频带下的方向矩阵变换到同一参考频率下,然后用多重信号分类(MUSIC)算法来估计DOA;高阶累积量算法是通过聚焦操作,把各个窄带频率处的阵列输出矢量变换到聚焦频率处,然后求其累积量矩阵。对各个累积量矩阵进行加权平均并特征值分解,再应用MUSIC算法估计DOA。理论分析和仿真结果表明,两种方法都能够精确地估计OFDM信号的DOA,四阶累积量方法的空间分辨率比聚焦矩阵方法有所提高。四阶累积量算法扩展了阵列孔径,信噪比(SNR)较低的时候也有很好的适应性。     

一种基于几何谱减法和听觉掩蔽效应的语音增强方法

针对低信噪比下非平稳噪声环境情况,几何谱减算法产生较大的语音畸变的缺点,提出了一种结合听觉掩蔽效应的改进算法,该算法通过对噪声的实时估计,同时结合听觉掩蔽效应设计一个感知滤波器,对增强后的信号频谱进行滤波以抑制背景噪声,从而将残留噪声强度控制在掩蔽阈值之下.通过计算PESQ、oSNR、语谱图及时域仿真波形图分析及主观试听表明:改进的几何谱减算法不仅提高了语音信号的信噪比,而且残留噪声和语音畸变较小,提高了语音的可懂度.     

基于多频带谱减法的抗噪声语音识别研究

为了减少在噪声环境下测试条件与训练条件不匹配导致的语音识别性能下降,提出了一种结合多频带谱减法的抗噪声语音识别系统。首先提取带噪语音的前几帧作为估计的噪声信号,将带噪语音、估计的噪声信号按频率划分M个互不相交的频带,然后根据每个频带内带噪语音与估计的噪声信号的性噪比,来确定该频带噪声的谱减参数。语音增强作为前端处理,与语音识别器级连构成抗噪声语音识别系统。通过实验仿真表明,基于多频带谱减法的抗噪声语音识别系统在不同信噪比不同类型的噪声下,识别性能明显优于基本谱减法。     

基于稀疏表示的OFDM信号的DOA估计

针对正交频分复用（OFDM）, 宽带信号波达方向(DOA)估计问题, 提出一种基于宽带信号协方差矩阵稀疏表示的DOA估计方法。该方法是在协方差矩阵主对角线下对左下角三角形元素按各条对角线取平均值后形成一个新的向量, 然后将该向量写成冗余字典形式。在冗余字典下对信号进行稀疏性约束形成二阶锥约束优化问题, 再用工具箱SeDuMi来实现DOA估计。理论分析和仿真结果表明, 该方法在低信噪比和少快拍数下分辨率很高, 是一种有效的宽带信号DOA估计算法, 此方法优于基于高阶累积量算法和宽带聚焦算法的DOA估计方法。