1. 研究目的与意义
实际生活中,人们的听觉系统常常是在噪声的环境中辨别信号的存在。
由于根据声音到达两侧耳,在双耳对声音的感知时会产生双耳掩蔽效应,而研究表明双耳的掩蔽效应对噪声环境中信号的辨别具有明显的实际意义。
当两个或多个声源来自不同角度时,由于信号抵达双耳的时间和位相不同,我们较易定位各声源或将注意力集中于某一种声源。
2. 课题关键问题和重难点
语音增强的任务是去除环境背景噪声和强干扰,改善语音的听觉质量,从而减轻听者的疲劳度,并增强后续处理过程对于输入噪声的鲁棒性。
语音增强算法要求在抑制噪声干扰、提高信噪比的同时,尽可能地减少目标语音信号的损失。
基于短时谱估计的语音增强是在实时处理场合中应用最多的一类语音增强方法。
3. 国内外研究现状(文献综述)
语音增强的目的是消除背景噪声的影响,改善语音质量,提高人们间的通话的清晰度,提高各种后续语音处理系统的运行效果等。
在实际需求推动下, 早在60 年代语音增强技术研究的课题就已引起人们的注意, 此后至今人们一直锲而不舍地进行这一方面的研究。
50 多年来, 人们针对加性宽带噪声研究了各种语音增强算法。
4. 研究方案
减谱法: 减谱法是处理宽带噪声较为传统和有效的方法,其基本思想是在假定加性噪声与短时平稳的语音信号相互独立的条件下,从带噪语音的功率谱中减去噪声功率谱,从而得到较为纯净的语音频谱。
如果设 为纯净语音信号, 为噪声信号, 为带噪语音信号,则有: (1-1)用 、 、 分别表示 、 、 的傅里叶变换,则可得下式: (1-2)由于假定语音信号与加性噪声是相互独立的,因此有: (1-3)因此,如果用、 、 分别表示 、 和 的功率谱,则有: (1-4)而由于平稳噪声的功率谱在发声前和发声期间可以认为基本没有变化,这样可以通过发声前的所谓寂静段(认为在这一段里没有语音只有噪声)来估计噪声的功率谱 ,从而有:( 1-5)这样减出来的功率谱即可认为是较为纯净的语音功率谱,然后,从这个功率谱可以恢复降噪后的语音时域信号。
在具体运算时,为防止出现负功率谱的情况,减谱时当 时,令 ,即完整的减谱运算公式如下: (1-6)减谱法语音增强技术的基本原理图如图 1所示。
5. 工作计划
第一周:查找文献资料,对听觉掩蔽语音增强技术有个大体的了解;第二周:对课题中涉及的知识作深入掌握,掌握参数分析方法、听觉掩蔽的语音增强技术方法等;第三周:制定研究计划,写开题报告;第四周:学习程序语言以及编程方法;第五周:练习编程;第六周:实现参数分析方法软件部分;第七周:实现语音增强方法软件部分;第八周:实现语音增强技术方法软件部分;第九周:实现系统软件联调的主要功能;第十周:实现软件的可视化界面;第十一周:程序修改和完善,结果分析;第十二周:写论文以及准备答辩;第十三周:写论文以及准备答辩;第十四周:验收程序,进行毕业设计答辩;
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。