语音增强方法综述

语音增强方法综述

 2007年第3期

文章编号:100622475(2007)0320016205

计算机与现代化

JISUANJIYUXIANDAIHUA

总第139期

语音增强方法综述

黄苏雨,梁声灼,黄苏园

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(1.南昌大学信息工程学院,江西南昌330031;2.天津电气传动设计研究院,天津300180)

摘要:环境噪声会影响语音质量,严重的情况下语音将完全淹没到噪声中,无法分辨。语音增强就是从带噪语音信号中提取尽可能纯净的原始语音。本文对目前一些主要的语音增强方法做了研究,在实际应用时,要根据具体的噪声情况和特定环境,选用不同的语音增强方法或语音增强方法的组合,关键词:语音增强;去噪;信噪比;可懂度中图分类号:TP301.6    文献标识码:A

Overviewofithms

,LIAzuo,HUANGSu2yuan

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1ISchoolofNanchangUniversity,Nanchang330031,China;.&ResearchInstituteofElectricDrive,Tianjin300180,China)

Abstract:Theenvironmentalnoisewillaffectthequalityofspeech,intheseriouscircumstances,itwillsubmergethespeech,sothespeechcan’tbedetected.Thespeechenhancementistogetthespeechasoriginalaspossiblefromthespeechsignalwithnoise.Thispaperstudiesonthemainmethodsforthespeechenhancement,andanalysestheiradvantageandweakness.Intheactualapplication,forthebesteffectofspeechenhancementitshouldusedifferentmethodsortheircombinationaccordingtothespecificnoiseandthegivenenvironment.

Keywords:speechenhancement;denoising;signalnoiseratio;intelligibility

0 引 言

语音是人类相互之间进行交流时使用最多、最自

然、最基本也是最重要的信息载体。在实际环境中,语音信号总是会受到外界环境噪声的干扰,这些噪声包括从周围环境、传输媒质中引入的噪声、通信设备内部电噪声乃至其他说话人的干扰等等。这些干扰会使接收端的语音成为受噪声污染的语音,当噪声干扰严重时,语音将完全淹没到噪声中,使其无法分辨。

语音增强是解决噪声污染的一种有效方法,它是从带噪语音信号中提取尽可能纯净的原始语音。总

[1]

的来说语音增强的目标主要有:改进语音质量,消除背景噪声,使听者乐于接受,不感觉疲劳;提高语音可懂度,方便听者理解。但由于噪声来源众多,随着应用场合不同,它们的特性也各不相同,即使在实验

室仿真条件下,也难以找到一种通用的语音增强算法,能适用于各种噪声环境,因此必须根据不同的噪音,采取特定的语音增强策略来降低噪音。

1 语音和噪声的特性

语音增强不仅涉及信号检测、波形估计等传统信号处理理论,而且与语音特性、人耳感知特性密切相关,同时由于实际应用中噪声的来源及种类各不相同,从而造成处理方法的多样性。因此要结合语音特性、人耳感知特性及噪声特性,根据实际情况选用合

[1~2]

适的语音增强方法。1.1 语音特性

语音信号是一种非平稳、时变的随机过程,其产生过程与发声器官的运动紧密相关。而发声器官的状态变化速度比声音振动的速度要缓慢得多,因此语

收稿日期:2006212211

作者简介:黄苏雨(19762),女,江西南昌人,南昌大学信息工程学院硕士研究生,研究方向:语音信号处理;梁声灼,男,江西南昌人,副教授,研究方向:语言号处理,黄苏园,女,江西南昌人,天津电气传动设计研究院助理工程师,研究方向:语音信号处理。

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