_语音去噪算法的研究.doc

语音去噪算法的研究 专业：通信工程 姓名 摘 要 语音去噪处理是对我们语音通话过程中受到的各种外界声音特别是噪声进行处理，从而得到纯净的语音信号。本文利用一种常用的语音去噪算法——谱减法来进行语音去噪的研究。谱减法使用简单且可执行，其输出语音质量很高，能有效的除去语音中的噪声。本文通过添加不同的噪声：高斯白噪声和随性噪声，通过谱减法对高斯白噪声与随性噪声分别进行了去噪处理，并对去噪能力进行比较，通过仿真结果可以看出当加入噪声强度低于2时，谱减法对白噪声的去噪效果较好，当加入噪声强度高于2时，谱减法对随性噪声的去噪效果较好。 关键词 语音去噪，谱减法，高斯白噪声，随性噪声 ABSTRACT Speech denoising is dealing with the noise in our voice calls suffering from different kinds of external voice especially noise and provides us a clear voice signal. In the paper, Spectral subtraction which is one of common Speech denoising methods is studied. Spectrum subtraction is easy to be carried out and it can improve the quality of the output voice, the noise in the voice can be high effectively removed. In the paper, two types of noise: Gaussian noise and random noise were added in voice signal. The simulation results shou that spectrum subtraction has a better effect on Gaussian noise while the intensity of added noise is less than 2 and it has a better effect on random noise while the intensity of added noise is higher than 2. Keywords Removing the noise, Spectral subtraction, Gaussian white noise, Random noise 目 录 1绪论 1 1.1选题背景 1 1.2语音去噪的算法研究现状 1 1.3 本文各章节主要内容 3 2 语音去噪的理论基础 4 2.1语音信号的特性 4 2.2噪声信号的特性 4 2.2.1噪声的分类 4 2.2.2.噪声的度量 6 2.2.3.噪声表示 6 2.2.4带噪语音模型 7 3 应用谱减法进行语音去噪 8 3.1 谱减法 8 3.2谱减法的实现流程图 10 3.3 谱减法的实现 10 3.3.1读取语音文件添加噪声 10 3.3.2 分帧加窗 11 3.3.3加噪信号傅里叶变换 11 3.3.4逆傅里叶变换 12 3.3.5去除汉明窗引起的增益 12 4仿真结果 12 4.1原始语音信号的仿真 13 4.2加入噪声信号强度为1的白噪声仿真图 13 4.3加入噪声信号强度为2的白噪声仿真图 14 4.4加入噪声信号强度为3的白噪声仿真图 15 4.5加入随性噪声的仿真图 17 5.总结 19 参考文献 20 附录 21 答 谢 25 1绪论 1.1选题背景 语音是信息传播和情感表达的重要媒介，在日常生活中起着非常重要的作用。二十一世纪是信息科学世纪，人机交互式语音处理系统如电话通信，导航系统，远程控制等在人们日常生活中的应用越来越多。因此，对人类交流中最常用的语音其进行处理，在现代信息处理中占有极其重要的地位。 当我们在日常生活中进行语音通信时，会遇到噪声干扰的问题。如：我们在马路旁使用公用电话进行通信，路人的嘈杂声、汽车的鸣笛声等噪声都会干扰我们语音通讯的话音质量。对于接收语音方来说，受干扰的语音可能会使接收方产生听觉疲劳，还有可能无法听清对方声音。 在我们进行语音通信的过程中，语音质量的好坏是很重要的。如果音质很差，接收方无法听清对方的话音，可能会工作造成无法估量的损失。 人类社会已经离不开通信，语音是我们信息交流中最平常、最快速和最方便的方式之一。但目前语音识别系统很难在噪声环境中工作，其受到的影响很大。因此，语音增强技术对于我们的日常生活有着极其重要的