基于耳蝸濾波及諧波特性的語音增強方法研究.pdf

1、語音增強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)用于手機通信、語音識別、汽車電話、人機對話機等領(lǐng)域，是高質(zhì)量語音通信的保證。目前已有的語音增強算法要么除噪效果不好，要么計算復(fù)雜度高，要么不具有噪聲環(huán)境可移植性等，很難滿足實際應(yīng)用的需求，所以有必要研究滿足實際語音通信需要的語音增強算法。
　　 本文對目前已有的語音增強算法進行了較為系統(tǒng)的分類與總結(jié)，并比較詳細地介紹了基音估計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，通過大量實驗分析，研究了語音信號頻譜中各諧波的特點，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)這兩個特性，提出了一種新的語音增強算法—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)造了一個諧波相關(guān)域，進而聯(lián)合諧波相關(guān)域與頻域構(gòu)造了一個大譜域，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，接著以這些峰值點為中心頻率，構(gòu)造了一個gammatone濾波器組對帶噪信號進行濾波，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)計了兩大類共6組實驗驗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)不同元音的語音進行了去噪實驗，實驗結(jié)果表明本文方法的優(yōu)點如下：(1)計算簡潔；(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