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主话筒和参考话筒获得的信号是语音和噪声在话筒处迭加后的混合信号。 话音 噪声 + 自适应滤波器 主话筒 + 输出 参考话筒 - 二、时域语音增强技术 主信号s+n0，为有用信号s（来自信号源）和一个与它不相关的噪声信号的混合而成。 n1为另外拾取的噪声参考信号，与n0相关。 主输入信号x=s+n0 + 输出s’ 参考输入n1 自适应 滤波器 + n’ - 1. 自适应消噪的基本原理描述 * * * * * * * * * 8.1 概述 8.2 噪声度量、特性和评价 8.3 语音增强的原理和方法 第八章 语音增强 一、语音增强的定义 语音增强是指当语音信号被各种各样的噪声干扰、甚至淹没后，从噪声背景中提取有用的语音信号，抑制、降低噪声干扰的技术。一句话，从含噪语音中提取尽可能纯净的原始语音。 第八章 语音增强 8.1 概述 二、语音增强的意义 1. 日常生活中，经常会遇到在噪声干扰下进行语音通信的问题。例如在汽车、火车上使用移动电话，旁人的喧闹声，马路旁和市场里的公用电话等。 2. 军事通信中，指挥员的作战命令和战斗员的战情汇报都需要用语音来表达，由于战斗环境中的声环境恶劣，特别是炸弹产生的冲击性噪声，使有用信号完全淹没在噪声中。 8.1 概述 （3）窃听技术中需要语音增强 （4）语音识别技术需要语音增强 在实际生活中，语音信号无时无地不受各种噪声干扰。人们正常的生活环境就是一个声级为60dB左右的噪声环境。被强噪声污染的场合，噪声达120dB以上。 一、噪声的分类和度量 1.噪声的定义：噪声是扣除被测信号真实值后的各种测量值，可能来自外界环境、物理系统、操作人员等。广义将噪声称为干扰。 8.2 噪声度量、特性和评价 按产生原因和按噪声性质分类。 （1）产生原因：产生于物理系统外部，并以声、光、电、机械等方式作用于物理系统，称为外部噪声；物理系统内部产生的噪声称为内部噪声，例如量子噪声等。 2.噪声的分类 （2）按性质分为：脉冲噪声（爆炸、撞击和放电）和连续噪声；周期性周期（如交流电的干扰）和非周期性噪声；按统计特性分为：平稳噪声（如白噪声）和非平稳噪声（如色噪声）；按噪声和信号相关的性质分为加性噪声和乘性噪声。 我们研究的噪声是声音的一种，它具有声波的一切特性，称之为声噪声。 3.噪声的度量 声压、声强和声功率 （1）声压级(SPL)：Lp=20lg(P/P0) P0＝20uPa 声压就是有声波存在时，在单位面积上大气压的变化部分 ，最弱的声音声压为0.00002 Pa，最强的声音的声压为20 Pa。 （2）声强级：LI=20lg(I/I0) I0=1012W/m2 声强是指单位面积上通过多少瓦的声能，单位是W/m2（瓦/平方米）。 （3）声功率级：Lw=20lg(W/W0) W0=1012W 声功率是指声源在单位时间内向外辐射出的总声能 0.00002 0.000063 0.0002 0.00063 0.002 0.02 0.063 0.63 20 200 声压/Pa 0 听阈 10 农村静夜 20 树叶沙沙声 30 耳语 40 安静房间 60 普通谈话 70 繁华街道 90 地铁 100 织布车间 140 飞机附近 声压级/dB 噪声源和噪声环境 声压和声压级表征声音在物理上的强弱，它是对噪声的客观评价，不能表征人对声音的主观感觉。响应级和响度是人耳对噪声的主观评价的基本量之一。响度的单位为宋（Sone）响度级的单位为方（phon），在数值上等于1kHz纯音的声强级。 噪声度量的另一个参数就是信噪比。 其中Ps和Pn分别代表信号和噪声的有效功率 目前MP3播放器的信噪比有60dB、65dB、85dB、90dB、95dB等等,而在汽车中SNR只有几dB 二、噪声的特性 从统计特性的角度讲：平稳噪声和非平稳噪声。白噪声是平稳噪声中的一种，其频谱和功率谱为常数，其概率密度分布满足正态分布。 我们关注的噪声有： 1.冲激噪声：放电、打火、爆炸等引起的噪声。它的消除方法可以在时域进行，通过阈值判别的方法滤除。 2.周期性噪声：常见的由电动机、风扇之类周期运转的机械发出，50Hz交流电源哼哼声等。在频谱上表现为离散的窄带谱，可以通过陷波器方法滤除。 二、噪声的特性 3.宽带噪声：说话时呼吸引起的噪声、随机噪声源产生的噪声等。特点是噪声频谱遍布于语音信号频谱之中消除较为困难，一般需采用非线性处理方法。 4.语音干扰：干扰语音信号和待传语音信号同时在一个信道中传输造成的。一般两种语音的基因不同，也不成整数倍，则可以利用梳状滤波器提取