一种改进型MMSE语音增强方法

本文提出了一种改进型语音短时谱最小均方误差(MMSE)估计的增强方法。通过在每一帧及帧内每一频点对无音的概率(SAP)进行估计,得到Ephraim和MalahMMSE估计算法的改进形式。对增强后的语音客观和主观测试表明:在低信噪比条件下,相对于传统的谱减法和MMSE估计方法,这种改进的方法能更好的抑制背景噪声和残留的“音乐噪声”。     

基于直接判决估计和预测估计的语音增强算法

对噪声环境下语音增强算法中的先验信噪比估计提出了一种新的估计算法。该算法结合了直接判决估计和预测估计方法,与传统的基于直接判决的先验信噪比估计算法相比较,当后验信噪比较大时,该算法减少了语音失真;当后验信噪比较小时,算法较明显地减少了音乐噪声。通过研究发现传统的直接判决方法就是该算法的一个特例,该算法可以通过一个权衡因子退化为传统的直接判决方法。实验结果也证实所提出的算法的优越性能。     

基于先验信噪比估计的语音增强方法

本文主要研究了噪声环境下频域语音增强问题。首先,总结了频域语音增强算法的主要特点;其次,分析了基于先验信噪比估计的最小均方误差和对数谱最小均方误差方法能够抑制噪声的主要原因;最后,根据"直接判决"的思想,提出了谱减法、最大似然估计法及维纳滤波法改进方法。实验结果表明,与传统的增强方法相比,所提出的方法能更好的抑制背景噪声和残留的"音乐噪声"。     

基于语音存在概率的语音活动检测方法

首先总结了几种常见的语音活动检测（VAD）方法,然后从计算每帧每个频率点的语音存在概率出发．提出了一种新的VAD方法,并就其中的一些参数选择问题进行了讨论。最后给出新方法与传统方法实验结果对比。     

一种基于人耳掩蔽效应和无语音概率的谱减语音增强算法

提出一种基于听觉掩蔽模型和无语音概率的语音增强算法。该算法对听觉掩蔽模型进行了适当的修正,通过引入无语音概率(SAP)思想动态地确定每一帧语音信号各个关键频率段的听觉掩蔽阈值,有选择性地进行谱减。仿真结果表明所提出的算法优于一般掩蔽增强算法,能够有效地减少音乐噪声并且更符合人耳听觉特性,特别是在低信噪比的情况下,语音具有更好的清晰度和可懂度。     

基于遗传算法的快速软判决译码

本文采用遗传算法实现快速软判决译码（ＧＳＤ）。将软判决译码问题转化为相应的组合优化问题,利用遗传算法固有的并行特性和启发式搜索能力,进行快速优化计算,完成快速软判决译码。该算法适合于并行的译码结构,能够在保持译码性能不变的同时,加快译码速度。模拟计算表明：算法的泽码性能和译码速度都比较好,具有较高的实用价值。     

一种改进的子波域语音增强方法

本文基于文献［3］中提出的子波域去噪技术,并针对语音信号的特点提出了一种改进的子波域语音增强方法。该方法采用软限幅函数对语音信号的子波变换系数作阈值处理以达到去噪的目的。同时,为了防止在抑制噪声的过程中对语音的清音段信息造成损失,首先对语音信号进行了清浊音判别,然后针对不同的判别结果对清音段语音和浊音段语音采用不同的阈值处理方法。仿真实验表明,该方法效果良好且简便易行,是一种有效的语音增强技术。     

基于Python的深度学习BP网络语音增强方法研究

语音增强技术就是要抑制噪声,从带噪语音信号中尽可能的提取纯净的语音信号,提升其可懂度和清晰度。神经网络能够模拟人脑的工作原理,具有自学习能力和强大的非线性映射能力,故采取BP神经网络以及深度学习两种主流模型来展开研究,在此基础上研究了基于深度学习的反馈网络语音增强方法。通过对神经网络重复预训练和自学习,使之可以实现从带噪语音幅度谱到噪声幅度谱的非线性映射,同时训练了多个阈值和权重下的深度网络。通过真并对比其性能取得了很好的去噪效果。     

无数据辅助软判决信噪比估计

现有的无数据辅助信噪比估计算法基于接收信号的硬判决信息。在低信嗓比时,这种估计算法出现较大偏差,为此提出了一种基于软判决的估计算法,并通过仿真和原有的算法在估计性能上进行了比较。仿真结果表明,该算法在低信噪比下具有良好的性能。     

基于概率耦合的双直接判决先验信噪比估计算法

直接判决（DD,Decision-Directed）算法结构简单、音乐噪声抑制能力较好,是当前语音增强领域最为常用的先验信噪比估计方法.但该算法对于滑动因子的选取数值较为敏感,且估计性能要受到时延问题的限定.本文首先采用实际的语音和噪声数据,根据音乐噪声残留及输出语音失真两方面的评测标准对DD算法中滑动因子的取值问题进行了研究,通过数据分析给出了其较为明确的上下边界值;然后基于语音及噪声信号的复高斯分布模型,采用软判决技术对两个具有不同滑动因子的DD算法进行概率耦合,提出了一种具有双DD结构的先验信噪比估计算法.该算法可以充分结合两个具有不同特性DD算法的优点,在音乐噪声抑制及限制语音失真等方面均获得了较为理想的输出效果.多种噪声背景及输入信噪比条件下的仿真结果表明,相对于目前流行的几种先验信噪比估计算法,本文提出算法具有更为优良的估计性能.     

基于多目标联合优化的语音增强方法研究

语音增强旨在从受噪声干扰的语音中提取目标语音,目前基于神经网络的语音增强方法在提升语音质量和可懂度方面已被证明是有效的。通过多目标联合优化,利用不同特征之间的互补性,可以提升基于神经网络的语音增强方法的性能。然而,这类多目标学习的语音增强方法在网络优化过程中,通常分别对单个输出目标进行损失函数的计算,多目标之间是并行的,并没有充分利用多目标之间可能存在的关联。为了在网络训练过程中增加输出目标间的关联,本文利用长短时记忆网络构建一种双输出系统框架,设计一种多目标损失函数计算策略用于网络训练。该框架估计出目标语音和噪声,基于此得到估计的带噪语音,然后对这三部分进行联合优化。实验结果表明,所提方法可以提高网络对噪声抑制能力,通过该策略可以获得质量更高,噪声残留更少的增强语音。      

一种改进的奇异值分解语音增强方法

该文将多麦克语音增强方法用于单麦克语音增强,给出了一种改进的奇异值分解语音增强方法。该方法首先对输入矩阵进行雅克比奇异值分解,用得到的奇异值矢量构造语音增强滤波器;然后用输入矩阵与滤波器权矢量相乘来构造各路信号;最后采用麦克风阵列波束形成的方法,得到增强后的语音信号。仿真结果表明,该方法能有效地去除加性噪声,并且改善了语音质量。     

基于AR模型的语音增强方法

对语音增强方法中经典的谱减法和最小均方误差估计(MMSE)方法进行了阐述和分析。利用自回归平均移动模型(ARMA)的理论对色噪声进行建模,得到基于AR模型的语音增强方法。对几种增强方法在3种色噪声条件下和(-5～5dB)信噪比范围内进行了计算机仿真实验。仿真实验结果表明:基于AR模型方法增强后语音得到了"白化",谐波结构的色噪声得到了有效地抑制,原始语音保留较好。     

基于双耳线索编码原理的语音增强方法

借助双耳线索编码原理,通过构建一个语音和噪声的双耳线索先验码书,本文提出一种单通道语音增强方法.首先,该算法将语音和噪声的双耳线索作为语音和噪声的先验知识,在线下被训练成为先验码书.之后,在线上通过加权码书映射（Weighted CodeBook Mapping,WCBM）算法估计纯净线索参数,最后,利用双耳线索编码原理增强含噪语音.此外,本文采用深度神经网络,即堆栈式自编码器（Stacked Auto-Encoders,SAE）代替WCBM算法估计纯净线索参数,提出了基于深度神经网络的双耳线索语音增强算法.进一步提高了增强算法的性能.客观测试结果表明,本文所提方法优于参考算法.     

基于信号相位差和后置滤波的语音增强方法

 在复杂的声学环境中,通常噪声场特性和混响强度是未知的,这样就对麦克风阵列语音增强算法的性能提出了较高的要求.本文提出一种基于带噪语音信号相位差和后置滤波的语音增强方法.首先,将麦克风阵列接收信号分帧,利用相邻两个麦克风之间每帧带噪语音信号的相位差,构成该帧改变频率点幅度谱值的比例系数,对该帧带噪语音信号进行掩蔽增强处理,得到预处理信号;然后利用固定波束形成、独立分量分析算法和后置滤波技术对预处理信号进一步处理,从而有效地抑制了噪声.计算机仿真实验结果表明,在存在一定混响的多种噪声场中,该方法均具有较好的噪声抑制能力.     

一种小波变换与维纳滤波结合的语音抗噪研究

语音信号与随机噪声在不同尺度上进行小波变换时,其小波变换系数和尺度大小的特性关系存在着不同的特征表现,而且,浊音和清音也各有其特性。给出了一种基于小波变换的维纳滤波语音增强方法;采用维纳滤波对浊音和清音信号的小波变换系数进行不同的处理,既抑制了噪声,又减少了语音段信息的损失,提高了信噪比。仿真结果说明,这是一种有效的语音增强方法。     

一种基于自适应噪声估计的宽带语音增强算法

为解决传统算法对噪声适应性较差,残留音乐噪声较强的问题,本文提出了一种基于自适应噪声估计的宽带语音增强算法。该算法可应用于宽带语音编码器,以提升在噪声环境下的编码质量。本文所提算法利用谱熵对噪声类型进行有效的判别,将背景噪声分为白噪声和有色噪声两类,并根据噪声特性选择适当的噪声估计方法。在白噪声背景下,选择一种谱平滑的方法;在有色噪声背景下,则选择经典的最小值控制递归平均算法。在此基础上结合经典的统计模型方法,构建一种具有较强噪声鲁棒性的宽带语音增强算法。在ITU-T G.160标准下对算法进行性能测试,测试结果表明,在不同强度的背景噪声环境下,增强语音的信噪比提高都较为明显。同时,在低信噪比情况下,该算法有效的抑制了严重影响听觉质量的音乐噪声现象。      

基于分数阶谱相减的语音增强法

该文提出了基于分数阶谱相减的语音增强法(FSS)。该方法通过对带噪语音信号作分数阶傅里叶变换(FRFT),将得到的分数阶语噪混合谱与估计的分数阶噪声谱相减,最后利用分数阶Fourier反变换获得去噪后的语音信号。理论分析表明,所提方法存在一个最佳分数阶阶数,使得语噪混合信号能在分数阶变换域得到最好的分离,从而有效地提高了增强语音的性能。计算机仿真表明,对于混有加性白噪声的男/女声发音信号,所提方法在信噪比提高量和Itakura距离减少量两个方面都优于传统的谱相减法(SS),并且增强语音中的音乐噪声得到了明显抑制。     

传声器阵列空间维纳滤波语音增强方法的研究

传声器阵列在语音增强中得到了普遍应用。通常时域或频域的维纳滤波方法是作为一种后处理方法在阵列波束形成之后单独使用。从空间滤波的思路出发分析并介绍了传声器阵列的空间维纳滤波的方法,并通过实验证明了空间滤波语音增强方法同时具备了MVDR波束形成及频域维纳滤波的优点。     

一种基于Chirp原子分解的语音增强方法

由于语音信号在时频面上具有局部连续结构，文章提出了一种基于Chirp时频原子分解的语音增强方法．该方法将含噪的语音信号使用匹配追踪算法分解成Chirp原子的组合，根据语音和噪声所对应的Chirp原子在参数上的不同，从中分离出属于语音的Chirp原子来重构语音信号，从而达到去除增强语音的目的。仿真实验结果表明．经该法处理后的语音信号的信噪比有较大的提高，主观试昕效果也较好。