【正文】 力是人們認(rèn)知水平和需求的提高。使用語(yǔ)音合成技術(shù)的好處是不需要事先進(jìn)語(yǔ)音信號(hào)的錄入，只需要根據(jù)建立相應(yīng)的語(yǔ)音合成法則，將需要表達(dá)的內(nèi)容在機(jī)器內(nèi)部進(jìn)行編碼，自動(dòng)地生成相應(yīng)的語(yǔ)音信號(hào)。隨著心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、信息論、密碼學(xué)、模式識(shí)別以及人工智能等領(lǐng)域的不斷進(jìn)步以及電子技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)處理也開始廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。這種性質(zhì)在小波變換中，表現(xiàn)為信號(hào)的變換模值隨尺度的增加而增加，隨機(jī)噪聲的變換模值隨尺度的增加而減小。 利用之前的各種方法進(jìn)行語(yǔ)音增強(qiáng)，需要知道噪聲的有一些特征或統(tǒng)計(jì)性質(zhì)。在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，將統(tǒng)計(jì)方法與其他語(yǔ)音增強(qiáng)算法結(jié)合可以得到很好的降噪效果。 （二）非參數(shù)方法 因?yàn)椴恍枰獜膸г胄盘?hào)中估計(jì)模型參數(shù)，非參數(shù)方法應(yīng)用范圍廣，限制少，但沒(méi)有利用可能的統(tǒng)計(jì)信息，故結(jié)果一般不是最優(yōu)。至目前應(yīng)用的方法可分為四種：參數(shù)方法、非參數(shù)方法、統(tǒng)計(jì)方法和其他方法。然而，由于人的雙耳輸入效應(yīng)，人耳可以根據(jù)需要分辨出其中某個(gè)人的聲音，這種能力被稱作“雞尾酒會(huì)效應(yīng)”。 （三）寬帶噪聲 寬帶噪聲來(lái)源于熱噪聲、氣流（如風(fēng)、呼吸）噪聲及各種隨機(jī)噪聲源，量化噪聲也可視為寬帶噪聲?？涩F(xiàn)實(shí)環(huán)境中產(chǎn)生的周期性噪聲并非只含線譜分量，還有許多的窄譜。非加性 噪聲可以通過(guò)某種變換轉(zhuǎn)換為加性噪聲，從而用處理加性噪聲的方法處理非加性噪聲。 根據(jù)噪聲對(duì)語(yǔ)音頻譜的干擾方式不同，可以將噪聲分為加性噪聲和非加性噪聲。語(yǔ) 音增強(qiáng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成了數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)處理的一個(gè)重要分支，廣泛地應(yīng)用在降低聽(tīng)覺(jué)噪聲以及語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)和線性預(yù)測(cè)編碼系統(tǒng)的預(yù)處理部分。這些技術(shù)在理論研究階段都是以純凈的信號(hào)進(jìn)行研究和分析的，然而在實(shí)際應(yīng)用中，語(yǔ)音信號(hào)會(huì)不可避免的受到周圍環(huán)境的影響，很多因素都會(huì)導(dǎo)致語(yǔ)音信 號(hào)受到噪聲的污染，比如語(yǔ)音信號(hào)在傳輸媒介中引入的噪聲，電子設(shè)備內(nèi)部的電噪聲，還有來(lái)自其他音源的干擾等。被強(qiáng)噪聲污染的場(chǎng)合，噪聲達(dá) 120dB 以上。語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)也需要語(yǔ)音增強(qiáng)。 40 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 前 言 日常生活中，經(jīng)常會(huì)遇到在噪聲干擾下進(jìn)行語(yǔ)音通信的問(wèn)題。 36 三、源程序 24 二、實(shí)驗(yàn)仿真 20 三、閾值去噪法 9 第四節(jié) 本章小結(jié) 【關(guān)鍵詞】 語(yǔ)音增強(qiáng) 小波變換 降噪 Matlab仿真 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） － III－ ABSTRACT The practical application of speech signal processing, are inevitably influenced by ambient noise, which degrades the speech quality. The purpose of speech enhancement is extracted from the noisy speech as possible the pure original speech. Wavelet theory is a newly developed timefrequency analysis techniques, is a powerful tool for the analysis of speech signal, similar to the seismic signal and nonstationary signal. The main idea of wavelet thresholding denoising is when the signal with noise by wavelet transformation from time domain to wavelet domain, the wavelet coefficients of signal is relatively concentrated in a limited area, and the wavelet coefficients of noise will spread to the entire wavelet domain. Therefore, even if the input SNR is low, the wavelet coefficients of the transformed signal is greater than that of the noise. At this point, we can use thresholding function, remove the noise in the wavelet domain, coefficients retain signal, then the remaining coefficients of the wavelet reconstruction, to restore the signal, to achieve denoising purpose. This paper analyzes the basic theory of wavelet transform, basic principle for speech enhancement. This paper introduces wavelet several mon characteristics and their application. By analyzing the application characteristics of different wavelet types, based on the advantages and disadvantages of their understanding, can be in different environment of the wavelet type suitable for fault detection, and according to the different focus of selecting wavelet. Simulation of noise signal is carried out by using MATLAB software。 本文詳細(xì)分析了小波變換的基本理論、小波變換用于語(yǔ)音增強(qiáng)的基本原理。 小波理論是一門新興的時(shí)頻分析技術(shù)，是分析類似于語(yǔ)音信號(hào)、地震信號(hào)等非平穩(wěn)信號(hào)的有力工具。 進(jìn) 度 計(jì) 劃 1 月 4 日 ~3 月 6 日：按照任務(wù)書完成開題報(bào)告， 查找相關(guān)資料 ； 3 月 7 日 ~3 月 15 日： 通過(guò)掌握的資料撰寫并提交開題報(bào)告； 3 月 16 日 ~5 月 4 日： 根據(jù)掌握資料完成初稿； 5 月 5 日 ~5 月 13 日： 修改論文主要格式 完成論文二稿 ； 5 月 13 日 ~5 月 20 日： 論文定稿，整理提交 全部畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)資料 ； 5 月 21 日 ~5 月 22 日：制作 PPT，準(zhǔn)備 答辯。 二、方法和要求 通過(guò)認(rèn)真查閱科技文獻(xiàn)和相關(guān)資料， 掌握相應(yīng)的 語(yǔ)音信號(hào)處理知識(shí)，使用MATLAB 軟件對(duì)各種正交小波進(jìn)行了深入的研究，利用小波變換的方法仿真實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音信號(hào)增強(qiáng)，并驗(yàn)證算法的有效性。語(yǔ)音增強(qiáng)的目的就是從帶噪語(yǔ)音中提取盡可能純凈的原始語(yǔ)音。此時(shí)，可采用適當(dāng)?shù)拈撝岛瘮?shù)，在小波域內(nèi)去除噪聲系數(shù)，保留信號(hào)的系數(shù)，再由剩余的系數(shù)進(jìn)行小波重構(gòu)，即可恢復(fù)信號(hào)，達(dá)到去噪的目的。 通過(guò)使用 MATLAB 軟件進(jìn)行了信號(hào)降噪的模擬仿真實(shí)驗(yàn)；用小波變換的增強(qiáng)算法在不同的信噪比帶噪語(yǔ)音下降噪 ，仿真結(jié)果表明小波變換具有良好降噪的效果。 1 第一 章 緒論 2 一、語(yǔ)音增強(qiáng)技術(shù)的意義 4 第二 節(jié) 語(yǔ)音信號(hào)處理技術(shù)概況 5 一、語(yǔ)音合成 5 二、語(yǔ)音編碼 5 三、語(yǔ) 音識(shí)別 6 第三節(jié) 課題研究的背景與意義 6 第四節(jié) 課題研究的主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu) 8 第二節(jié) 譜減法語(yǔ)音增強(qiáng)技術(shù) 10 第三章 小波變換在信號(hào)處理中的應(yīng)用 11 第一節(jié) 小波理論的提出與發(fā)展 11 二、連續(xù)小波變換與離散小波變換 12 三、多分辨分析 16 第三節(jié) 小波變換在降噪中的應(yīng)用 20 第四節(jié) 本章小結(jié) 32 二 、 英文翻譯 竊聽(tīng)技術(shù)中需要語(yǔ)音增強(qiáng)。人們正常的生活環(huán)境就是一個(gè)聲級(jí)為 60dB 左右的噪聲環(huán)境。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第一 章 緒論 第一節(jié) 語(yǔ)音增強(qiáng)技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀 一、 語(yǔ)音增強(qiáng)技術(shù)的意義 隨著語(yǔ)音信號(hào)處理技術(shù)的不斷發(fā)展，不論是語(yǔ)音編碼，語(yǔ)音合成還是語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)都在不斷的發(fā)展，實(shí)際應(yīng)用也越來(lái)越廣泛 [1]。 語(yǔ)音增強(qiáng)是提高語(yǔ)音質(zhì)量的一種有效方法，從受噪聲污染的語(yǔ)音信號(hào)中盡量分離噪聲并盡可能地還原純凈語(yǔ)音信號(hào)，使接受語(yǔ)音的人覺(jué)得語(yǔ)音質(zhì)量得到改善，增強(qiáng)語(yǔ)音信號(hào)的可懂性，提高語(yǔ)音處理系統(tǒng)的識(shí)別率和抗干擾能力。因此，要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)制定相應(yīng)的語(yǔ)音增強(qiáng)算法。當(dāng)噪聲和語(yǔ)音在頻域上表象為相乘的關(guān)系，含噪信號(hào)表現(xiàn)在時(shí)域上即為噪聲和語(yǔ)音信號(hào)的卷積。 （一）周期性噪聲 周期性噪聲主要來(lái)源于發(fā)動(dòng)機(jī)等周期性運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械，電氣干擾，特別是電源交流聲也會(huì)引起周期性噪聲，其特點(diǎn)是在頻域上有許多離散的線譜。脈沖噪聲不太密，一般容易用內(nèi)插法來(lái)去掉這種噪聲。根據(jù)人耳的感知特性，一個(gè)較弱的語(yǔ)音信號(hào)會(huì)由于出現(xiàn)一個(gè)更強(qiáng)的語(yǔ)音信號(hào)而被感知閾值掩蔽，即人耳的掩蔽 效應(yīng)。在語(yǔ)音增強(qiáng)技術(shù)發(fā)展的 40多年里，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者在對(duì)加性噪聲研究了各種語(yǔ)音增強(qiáng)算法。常用的濾波器模型有梳狀濾波器，維納濾波器和卡曼濾波器等。如 最小均方誤差估計(jì)（ MMSE）、聽(tīng)覺(jué)掩蔽效應(yīng)等。 （四）其他方法 如小波變換、卡亨南 洛維變換（ KLT）、離散余弦變換（ DCT）、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。語(yǔ)音信號(hào)和噪聲之間具有不同的 Lipschitz 指數(shù)，即信號(hào)具有正奇異性，而隨機(jī)噪聲具有負(fù)奇異性。 語(yǔ)音信號(hào)處理與很多領(lǐng)域的知識(shí)體系都有非常密切的關(guān)系，是語(yǔ)音和數(shù)學(xué)信號(hào)處理這兩個(gè)學(xué)科衍生出來(lái)的邊緣學(xué)科。但真正具有實(shí)用意義的近代語(yǔ)音合成技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的，主要是采用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生高清 晰度、高自然度的連續(xù)語(yǔ)音。文語(yǔ)轉(zhuǎn)換使得數(shù)據(jù)通信和語(yǔ)音通信在終端一級(jí)實(shí)現(xiàn)交融，人們將有望在獲取 Inter信息時(shí)，使短信消息服務(wù)、電子郵件等多數(shù)以文本方式提供的信息也能用語(yǔ)音的方式輸出。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 三、 語(yǔ)音識(shí)別 語(yǔ)音識(shí)別就是讓機(jī)器能夠識(shí)別和理解人類的語(yǔ)言內(nèi)容，從而轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的文本或命令的技術(shù)。 第三節(jié) 課題研究的背景與意義 在語(yǔ)音通信過(guò)程中不可避免地會(huì)受到來(lái)自周圍環(huán)境和傳輸媒介引入的噪聲、通信設(shè)備內(nèi)部電噪聲乃至其他說(shuō)話者的干擾。一方面是由于神經(jīng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和大腦的復(fù)雜作用，使得人們對(duì)聽(tīng)覺(jué)機(jī)理的研究和認(rèn)識(shí)尚處于非常粗淺的階段，另一方面則是因?yàn)檎Z(yǔ)音增強(qiáng)算法的研究人員一般來(lái)自于信號(hào)處理領(lǐng)域，對(duì)語(yǔ)音學(xué)、心理學(xué)和生理學(xué)的結(jié)果沒(méi)有給予足夠的重視。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 第二章 幾種常用的語(yǔ)音增強(qiáng)方法 第一節(jié)