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語音增強的定義

語音編碼和語音識別的研究往往是在實驗室條件下進行的,即在高信噪比或無噪聲的環境下進行。因此,當語音處理從實驗室走向實際應用時,由於實際環境噪聲和幹擾的存在,許多方法無法使用,性能迅速下降。因此,研究如何改善聽覺效果或提高退化語音的信噪比是壹個必須解決的實際問題。

實際語音遇到的幹擾可分為以下幾類:①周期性噪聲,如電氣幹擾、發動機轉動部件引起的幹擾等。,它顯示了壹些離散的窄頻率峰值;(2)脈沖噪聲,如某些電火花和放電引起的噪聲幹擾;(3)寬帶噪聲,指高斯噪聲或白噪聲等噪聲,特點是頻帶較寬,幾乎覆蓋整個語音頻帶;(4)語音幹擾,如話筒中拾取他人講話,或傳輸過程中串音引起的語音。針對以上不同類型的噪聲,增強技術也有所不同。

周期性噪聲可以用濾波方法濾除,設計的濾波器在濾除幹擾的同時不應產生影響語音可懂度的副作用。通常,可以使用固定濾波器、自適應濾波器和傅立葉變換濾波器。脈沖噪聲可以通過相鄰樣本值的插值來消除,或者通過非線性濾波器來過濾。寬帶噪聲是壹種很難消除的幹擾,因為它與語音同頻段,在消除噪聲的同時會影響語音質量。目前常用的方法有譜減法、自相關減法、最大似然估計、自適應抵消等自適應技術。此外,我們還可以使用壹些經驗方法來改善聽覺效果,這些方法是基於聽覺感覺器官的壹些特性來增強語音。但對於這種噪音,盡管使用了復雜的處理技術,改善的聽覺效果有限,但已經不是很吵了。語音噪聲的消除也非常困難。壹般是基於不同說話人基音頻率不同的特點,采用自適應技術來跟蹤說話人的基音,形成梳狀濾波器。這種方法對於元音語音處理是顯著的,但是這是壹個非常耗時的處理過程。

語音增強具有廣泛的應用。對於特殊環境下的語音系統,壹般都要不同程度地采取壹些增強措施。比如直升機艙內的通信語音處理,艦艇艙內的通信系統都需要語音增強技術。

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