基于耳蝸濾波及諧波特性的語音增強(qiáng)方法研究.pdf

1、語音增強(qiáng)主要是指提高被噪聲污染的語音信號的可理解度或是語音的質(zhì)量，被廣泛應(yīng)用于手機(jī)通信、語音識別、汽車電話、人機(jī)對話機(jī)等領(lǐng)域，是高質(zhì)量語音通信的保證。目前已有的語音增強(qiáng)算法要么除噪效果不好，要么計(jì)算復(fù)雜度高，要么不具有噪聲環(huán)境可移植性等，很難滿足實(shí)際應(yīng)用的需求，所以有必要研究滿足實(shí)際語音通信需要的語音增強(qiáng)算法。
　　 本文對目前已有的語音增強(qiáng)算法進(jìn)行了較為系統(tǒng)的分類與總結(jié)，并比較詳細(xì)地介紹了基音估計(jì)方法和耳蝸仿真模型。在此基礎(chǔ)之

2、上，源于對耳蝸濾波仿真模型的深入思考，通過大量實(shí)驗(yàn)分析，研究了語音信號頻譜中各諧波的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)不同元音，不同人之間的諧波具有一定的相關(guān)性和諧波帶寬近似為常數(shù)的特性，根據(jù)這兩個(gè)特性，提出了一種新的語音增強(qiáng)算法—諧波相關(guān)去噪法。在該方法中，我們首先從純凈語音中提取出典型諧波分量，然后利用該諧波對帶噪語音作諧波相關(guān)，構(gòu)造了一個(gè)諧波相關(guān)域，進(jìn)而聯(lián)合諧波相關(guān)域與頻域構(gòu)造了一個(gè)大譜域，并聯(lián)合大譜域和諧波相關(guān)域采用了平均閡值法提取出頻域中較高分量諧波

3、的峰值點(diǎn)，接著以這些峰值點(diǎn)為中心頻率，構(gòu)造了一個(gè)gammatone濾波器組對帶噪信號進(jìn)行濾波，從而簡單而有效的將較高分量諧波從噪聲中分離開來。
　　 本文在3種不同的噪聲環(huán)境下設(shè)計(jì)了兩大類共6組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本文方法的去噪性能，分別針對不同人發(fā)同一元音以及同一人發(fā)不同元音的語音進(jìn)行了去噪實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文方法的優(yōu)點(diǎn)如下：(1)計(jì)算簡潔；(2)具有較好的主諧波提取效果；(3)具有良好的噪聲環(huán)境可移植性；(4)對不同人的不同元音具有通