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语音信号增强技术：残差膨胀卷积与门控编解码网络应用研究

目录

一、内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1语音信号增强技术的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.2残差膨胀卷积与门控编解码网络的应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．7

研究现状与发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2技术发展趋势与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

研究目的与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.1研究目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.2研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

二、语音信号增强技术基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

语音信号概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.1语音信号的特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.2语音信号的组成与表示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

增强技术原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.1传统的语音增强技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.2基于深度学习的增强技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

三、残差膨胀卷积在语音信号处理中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

残差卷积网络原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

1.1残差块与跳跃连接．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

1.2残差卷积的优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

膨胀卷积在语音信号处理中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.1膨胀卷积原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.2膨胀卷积在语音增强中的实践应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

四、门控编解码网络在语音信号处理中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

门控编解码网络原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

1.1编解码器结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

1.2门控机制的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

门控编解码网络在语音增强中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.1网络结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

2.2训练方法与优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

五、残差膨胀卷积与门控编解码网络结合研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

结合研究的必要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

技术结合方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

2.1整体架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

2.2关键技术与实现方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

实验与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

3.1实验设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

3.2实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．