譜減法降噪技術(shù)研究-文庫(kù)吧資料
2025-05-15 22:41本頁(yè)面
【正文】 分析實(shí)驗(yàn) ? 機(jī)器噪聲 三星 I9300手機(jī)在較強(qiáng)的機(jī)械噪聲中的含噪錄音信號(hào)的波音圖，從此波形圖可以看出噪聲非常嘈雜，語(yǔ)音信號(hào)完全淹沒(méi)在噪聲信號(hào)中， 語(yǔ)音的 可懂度受到 限制 。而噪聲頻譜具有高斯分布，即其幅度隨變化范圍很寬，因此相減時(shí)，若該幀某頻率點(diǎn)噪聲分量較大，就會(huì)有很大一部分保留，在頻譜上呈現(xiàn)隨機(jī)出現(xiàn)的尖峰，在聽(tīng)覺(jué)上形成有節(jié)奏性起伏的類(lèi)似音樂(lè)的殘留噪聲。 譜減法 增強(qiáng)后的語(yǔ)音中含有明顯的“音樂(lè)噪聲”，這是由頻譜相減而產(chǎn)生的一種殘留噪聲，具有一定的節(jié)奏起伏感，故而得名“音樂(lè)噪聲”。 它 的缺點(diǎn)是 :譜相減法利用在無(wú)聲期間統(tǒng)計(jì)得到的噪聲方差來(lái)代替當(dāng)前幀的噪聲頻譜時(shí)，若該幀某頻點(diǎn)上的噪聲分量較大，則相減后會(huì)有較大的噪聲殘留，頻譜上有相應(yīng)的隨機(jī)尖峰出現(xiàn)。 譜減法 ? 譜 減法的基本思想 譜 相減法的原理 框圖所示 : 譜 相減法的原理框圖 由于人耳對(duì)語(yǔ)音頻譜分量的相位不敏感，因而這種方法主要針對(duì)短時(shí)幅度譜。 處理 寬帶噪聲的最常用的技術(shù)是譜相減法，即從帶噪語(yǔ)音估值中減去噪聲頻譜估值，而得到純凈語(yǔ)音的頻譜。其效果相當(dāng)于在變換域?qū)г胄盘?hào)進(jìn)行了某種均衡化處理。其它研究人員提出了譜減方法的一些變形方式，最重要的改進(jìn)是由 Berouti等人提出的。 譜 減法由美國(guó) Utah大學(xué)的 。 譜減法 ? 譜 減法的概述 譜 相減方法是基于人的感覺(jué)特性，即語(yǔ)音信號(hào)的短時(shí)幅度比短時(shí)相位更容易對(duì)人的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，從而對(duì)語(yǔ)音短時(shí)幅度譜進(jìn)行估計(jì)，適用于受加性噪聲污染的語(yǔ)音。 語(yǔ)音和噪聲 ? 人 耳的感知特性 因?yàn)?語(yǔ)音增強(qiáng)效果的最終度量是人的主觀感受，所以語(yǔ)音增強(qiáng)過(guò)程除了考慮到信號(hào)客觀質(zhì)量的改善之外還要考慮到人的主觀感受。對(duì)于平穩(wěn)的寬帶噪聲，通常認(rèn)為是白色高斯噪聲；不具有白色頻譜的噪聲，可以先進(jìn)行白化處理。 (3)寬帶噪聲 寬帶噪聲的來(lái)源很多，如熱噪聲、氣流 (如風(fēng)、呼吸 )噪聲及各種隨機(jī)噪聲源等，量化噪聲也可視為寬帶噪聲。 語(yǔ)音和噪聲 (2)沖激噪聲 沖激噪聲表現(xiàn)為時(shí)域波形中突然出現(xiàn)的窄脈沖，它通常是放電的結(jié)果。 加性 噪聲大致可分為周期性噪聲、沖激噪聲和寬帶噪聲 ： (1)周期性噪聲 周期性噪聲的特點(diǎn)是有許多離散的窄譜峰，它往往來(lái)源于發(fā)動(dòng)機(jī)等周期運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械，如 50或 60Hz交流聲會(huì)引起周期性噪聲。 語(yǔ)音和噪聲 ? 噪聲特點(diǎn) 噪聲 來(lái)源于實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境，因而其特性變化無(wú)窮，噪聲可以是加性的，也可以是非加性的。 語(yǔ)音 信號(hào)的最重要的特征表現(xiàn)在它的 “短時(shí)頻譜 ” (簡(jiǎn)稱(chēng)為 “短時(shí)譜 ” )上。這是因?yàn)槿祟?lèi)發(fā)聲過(guò)程的變化速度有一定的限度，一般在較短的時(shí)間內(nèi) (10～ 30ms)人的聲帶與聲道的形狀有相對(duì)的穩(wěn)定性，可認(rèn)為語(yǔ)音是物理特性與頻譜特性近似不變的。附加的工具箱（單獨(dú)提供的專(zhuān)用 MATLAB 函數(shù)集）擴(kuò)展了 MATLAB 環(huán)境，以解決這些應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)特定類(lèi)型的問(wèn)題?？梢灶A(yù)見(jiàn)，在科學(xué)計(jì)算、自動(dòng)控制與科學(xué)繪圖領(lǐng)域， MATLAB語(yǔ)言將長(zhǎng)期保持其獨(dú)一無(wú)二的地位。 基本概念 ? MATLAB目前 已經(jīng)成
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