基于Chirp模型的语音增强方法的研究

《基于Chirp模型的语音增强方法的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号妊尚丸。墨硕士学位论文密级题目：茎王壁亚堡型塑量童塑塑查鲨塑婴塑一英文并列题目研究生ResearchofSpeechEnhancementMethodBasedonChirpModel武明勤专业：检测技术与自动化装置研究方向：适童擅强遮丕——导师：王恩荭副塑堡——指导小组成员李英副教授学位授予日期：一答辩委员会主席：杨慧中教授江南大学地址：无锡市二oo六年六月摘要噪声的存在将导致语音处理系统的性能急剧下降，因此有必要研究语音增强方法以抑制噪声。传统的语音增强方法一般需要对噪声做出一定的条件假设，这使其实际应用受到限制。人类听觉

2、系统对噪声有很强的抑制能力，语音感知分析对人类听觉系统如何辨识来自同一音源的语音信号做了系统的阐述。由语音感知分析理论可知，人耳将混合的声音信号分解成一系列子成分的组合，这些子成分具有独立的声学感知意义，听觉系统根据重组规则将那些可能来自同一音源的子成分进行重组。受语音感知分析理论启发，本文研究了基于chirp模型的语音增强方法。语音信号是非平稳的，chirp原子是Gabor原子的扩展，其具有高时频聚集性，且具有刻画非平稳信号时频结构的能力，本文提出使用(蛐rp模型对语音信号建模，并介绍了如何使用匹配追逐算法提取ch卸模型的参数。为

3、了克服传统的语谱图分析受测不准原理限制，本文使用ch卸原子的时频分布来对语音信号进行时频分析。该分布继承了魏格纳一维尔时频分布(wVD)高时频聚集性的优点，同时避免了wVD分布中存在交叉项的弱点。通过在时域和时频面上的分析，本文验证了使用ch卸模型对语音信号进行建模的可行性和有效性。本文所研究的语音增强方法需要对语音信号的基本单元进行处理，为此本文研究了语音端点检测算法。基于跟踪谱包络动态特性的语音端点检测算法无需噪声的先验信息，对低信噪比的各种噪声环境下的语音都有比较好的检测性能。由于在汉语的过渡成分中谱包络会急剧下降，使得其对汉

4、语的过渡成分进行检测时会出现误差，本文提出在谱包络边界的更新滤波器中加入补偿因子对谱包络的边界进行补偿，使得算法的检测准确率得到提自月。根据语音感知分析理论的成果，在用ch卸模型对含噪语音信号进行建模的基础上，本文根据语音和噪声的c硫p原子的参数之间的差异，提出了对模型中的原子进行重组的规贝0。通过对含噪语音的chirp原子进行重组，噪声原子被去除，从而达到语音增强的目的。本文所研究的基于chiIp模型的语音增强方法无需知道噪声的先验信息，仿真结果显示其对低信噪此下的高斯白噪声和有色噪声环境下的语音皆有较好的增强效果。÷关键词：语音

5、增强chirp模型匹配追逐算法语音感知分析语音端点检测算法1AbstractSpeecheIlllallceⅡlentprocessisesse埘albecauseoftlleweakperfb瑚anceOfspeechprocesssystcmwjthinnoisyeIⅣimnment．T}adi在onalspeechenhanc伽entmethodhassoIIlcconstraintsin吐le印plicationbecauseoftlleassuIⅡptiontotlleⅡoise．Humall’sauditorysyste

6、mhass廿onga_bilitytores俩nmenoise．Auditorysceneanalysis(ASA)principlehasdonede印researchtotllephenomena．AccOrdingtoASA，meinputlIlixtureisdccoInposedintonleTime—FrequencyeIementsi11t11efirststage．Theseelementscanberegardedas趾atoIIlicpartoftheauditoryscene．Subsequenny，agmup

7、ingprocesscombilleselementsthatarelikelytohavearisen丘Dmttlesameacousticsource．hspiredbyASA，weresearchcd廿lespeechellh锄cementmetIlodbascdonChiIpM0del．Speechsi盟alisnon-sta_dona够TheChirpatomismeexp锄sionofGaboratom．IthashighTime—F蛔pencyresollni∞andhastlleabilitytopictIlreme

8、non—stadonaritysm】ctllr℃．weusedChiIptomoddspeechsigllalalldin删ucedhowtouseMa曲lingPl】rsllita培oritllmtoex打actthech卸Mode