单麦克风语音去混响算法研究

发布时间：2024-02-28 04:02

　　在现实生活中,语音总会受到各种混响的干扰。尤其在密闭的室内空间里,使用免提电话、电话会议等场合,声源距离声音接收器的位置较远时会产生混响现象。混响会降低语音的清晰度和可懂度,严重影响了人们的听觉感受。语音去混响作为语音增强的一个重要组成部分,同时为语音合成、声源定位、语音识别等语音信号处理提供前期预处理,其性能优劣直接影响语音增强的效果。因此,语音去混响技术具有广泛的研宄基础和非常重要的应用价值。本文系统地研究了目前常用的单麦克风语音去混响算法,分别针对两阶段去混响算法和基于隐马尔可夫模型的谱增强算法进行改进。在研究两阶段去混响算法的过程中,发现两阶段去混响算法在混响时间小于0.4s的时候,具有比较好的去混响效果。但是当混响时间增加时,其去混响性能严重下降,对背景噪声也不能很好的抑制。为了解决这一问题,本文对线性预测技术和Gammatone滤波器进行了深入地研究,设计了一种改进的两阶段去混响算法。在研究基于隐马尔可夫模型的谱增强算法过程中,发现现有基于隐马尔可夫模型的谱增强算法可以有效去除后期混响和背景噪声,但是对于早期混响作用有限。为了完全去除混响的影响,本文设计并实现了一种基于线性...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1混响产生过程

场合下依然能够有效去除混响的办法。较长的混响时间去混响处理系统产生极大的影响。在对语音去混响算响的特性以及现有的算法有一个充分的了解。产生较密闭的室内场所内，当人们记录或采集声音信号时向传来的直达声波，还会采集经由其他路径反射传来组合在一起称作混响。中的地面、屋顶和墙壁等障碍物对....

图2.2基于人工神经网络的语音去混响算法

第二章混响原理概述，在纯净语音和混响语音之间建立起非线性映射关系。很多基于神经网络的去混响算法，比较常用的有基于Auto-Encoder，DAE)的算法[40][42]，根据语音信号时序性的长Temory，LSTM)的算法[44]，基于全连接深度神经网DNN)的算法[43]等....

图2.3谱增强方法原理图

音在频域可以看成是一种加性噪声，对其使用STFT进行时频变换，然后似的算法过程进行谱增强操作，从而达到去混响的目的。具体来说，对k来说有：式(2-19)是混响语音z(n)的STFT表示，此处w(n)是长度为K的分析窗，个连续帧的采样长度。通过加权重叠....

图3.2现有两阶段去混响原理图

本文编号：3913445