语音处理 谱减法 语音增加 去噪

维普资讯 http://www.wendangwang.com

第2卷第3 3期

文章编号：06— 3 8 2 0 ) 3-07 0 10 9 4 (0 6 0 2 8- 3

计

算

机

仿

真

26月 0年3 0

基于 MA L B的谱相减语音增强算法的研究 TA

曹晓琳，张素莉 ,吴平，丁铁夫’

( .中国科学院长春光学精密机械与物理研究所， 1吉林长春 10 3; 3 0 3 2中国科学院研究生院， .北京 10 3;. 0 0 9 3长春工程学院。吉林长春 10 1 ) 3 0 2摘要：谱相减算法运算量小、便于快速处理、果好。效是一种重要的语音增强算法。针对谱相减法经典形式存在的“音乐噪

声”留问题，残人们提出了各种改进形式。该文以这一类语音增强算法作为对象，“对音乐噪声”的消除方法进行了研究。

介绍了谱相减法经典形式及多种改进形式的基本原理，于 M T A,并基 A L B详细说明了算法具体的实现过程。结合实录语音

样本，出了不同形式谱相减法增强后的结果，给对各种方法的效果进行了对比，总结了使用经验，以此为基础提出了一种并提高处理后带噪语音信噪比的改进方案。

关键词：谱相减；语音增强；音乐噪声中图分类号：P 0 . T 3 16 文献标识码： A

M ATLAB—b s d S e t a u t a t n Al o i m o p e h En a c m e t - a e p c r lS b r c i g rt o h f rS e c h n e n

C a AO Xio一1 , HANG u—l ,W U ig,DI i i n Z S i Pn NG T e—f l J

( .C a gh nIst eo pis Fn cais n hs s C ieeA ae yo S i cs C agh nJi 3 0 3,hn; 1 hnc u tu f t, ieMehnc dP yi, hns cdm f c ne, h neu l 10 3 C ia n it O c a c e in

2 rd a col fh hns cdmyo c n e, e i 0 0 9 hn; .Ga ut Sho eC i eA ae f i cs B rn 10 3,C ia e ot e Se g

3 hnc u stt o eh o g, h ne u in10 1,C ia .C agh nI tue f c nl y C agh nJi 3 0 2 hn ) ni T o l

AB RACT:Asa mp r n

loi m rs e c n a c me t p crl u ta t nh sls p rt n la n s ST ni ot tag r h f p e h e h n e n,s eta brci a eso eai o a di a t o s o o d

c n e i n o p r t g efce t n u c l .Ki d fmo i e l o tm r rp s d t a c l” s os”. o v n e t ro e a i f i nl a d q i ky f n i y n s o d f d ag r h a e p o o e o c n e mu i n ie i i c T e s r s o p c r u ta t n ae i v sia e n t i p p r h e t e r f l s ia p cr u t ci n ag rtm h e e fs e ta s b r ci y n e t t d i s a e .T h o y o a sc s e t s b r t lo h i l o g h c l l a a o i

a d m df dag r h eito u e .T eraiaino e eag rh ae nMAT AB i gv ni eal y n o ie o tmsa nrd cd h e zt ft s o tmsb sd o i l i y l o h l i L ie n dti s .B

a ay i g t e e h n e v s h f cs o g r h r o a e n u n z h n a c d wa e,t e e e t f a o i ms ae c mp d a d s mmai e . Ba e n t e e su i s l n l t r r d z s d o h s t d e,a k n f d f d a g r h i p o o e o i r v NR. id o mo i e oi m s r p s d t mp o e S i l t

KEY OR W DS:p cr u t cin;S ec n a c me t S e t s br t l a a o p eh e h ne n;Mu i os sen ie

1引言

语音通信中经常需要对输入语音进行语音增强处理，在

带噪语音信号中提取出尽可能纯净的原始语音。作为语音信号处理研究领域中的一项关键技术，语音增强一直为该领

运算量小的特点，便于实现快速处理，往能够获得较高的往输出信噪比，以被广泛采用。该算法经典：所形式的不足之处

是处理后会产生具有一定的节奏性起伏、听上去

类似音乐的“乐噪声”。针对这一问题人们提出了各种改进形式，音…

域内众多研究者所关注。目前，该课题从理论角度并未得到

完全解决。但在实际工程中已证明多种算法行之有效。这些

这些改进虽未将“音乐噪声”彻底滤除，确在不同程度上但的：

使其有所削弱，令听者乐于接受。

算法包括：噪声对消法、谐波增强法、基于语音生成模型的增

文章对谱相减法经典形式及多种改进形式在理论上加

强算法和基于短时谱估计的增强算法等。其中，基于短时谱

估计的谱相减法是一种发展较早且应用较为成熟的语音增

以分析，以实际工作中所涉及的某噪声样本为处理对象，在

M TA A L B下对这一系列算法进行了详尽的仿真研究，了给出

经典形式及各改进形式的处理结果。并在此基础上，提出了

一

强算法。该算法利用加性噪声与读音不相关的特点，在假设

噪声是统计平稳的前提下，用无语音间隙测算得到的噪声频

谱估计值取代有语音期间噪声的频谱，与含噪语音频谱相

种简单的改进方案，经实验证明可使增强后带噪语音的信

噪比得到进一步的提高。

减，从而获得语音频谱的估计值。谱相减法具有算法简单、

2谱相减法经典形式的原理殛其仿真处理结果

为与针对“音乐噪声”的削弱而提出的多种改进形式有

收稿日： 0 0— 6期 2 5— 1 0 0

- -——

所区别，文章将普通的功率谱相减法和幅值谱相减法称之为

2 78—— —