基于PLD的雙麥克風語音增強算法研究與實現(xiàn).pdf

1、在實際應(yīng)用環(huán)境中，語音往往會受到多種噪聲影響，使語音質(zhì)量嚴重受損。語音增強的目的是盡可能消除噪聲和其他干擾源對目標語音的干擾，提取純凈的目標語音，改善語音質(zhì)量，提高語音可懂度和舒適度。
　　按照麥克風數(shù)目，現(xiàn)有的語音增強算法可以分為單通道語音增強算法、麥克風陣列語音增強算法和雙通道語音增強算法三類。通常，基于系統(tǒng)復(fù)雜度和系統(tǒng)成本的考慮，小陣列的麥克風語音增強算法更為實用。目前，在智能手機中，大多采用小陣列麥克風語音增強系統(tǒng)。

2、>　　本文主要對面向手機應(yīng)用的雙麥克風語音增強算法進行了研究。
　　首先，論文對語音增強的研究背景、意義和研究現(xiàn)狀進行描述，對單通道語音增強算法、麥克風陣列語音增強算法和雙通道語音增強算法進行了系統(tǒng)研究，并對三大分類中的經(jīng)典算法進行了簡單的算法原理介紹和性能評價。
　　其次，論文深入研究了基于能量差的雙麥克風語音增強算法。該算法原理簡單、對時延估計不敏感，并有很好的語音增強效果，比較適合應(yīng)用于智能手機之中。在傳統(tǒng)能量差（Po

3、wer Level Difference，PLD）算法中，采用固定平滑因子進行信號譜估計，并采用穩(wěn)態(tài)噪聲估計方法，致使在高度非平穩(wěn)環(huán)境中，算法性能變得很差。此外，該算法會在對語音處理過程中引入音樂噪聲，影響語音的聽覺舒適度。基于傳統(tǒng)PLD算法中存在的這些問題，本文提出了一種改進的PLD算法。在改進算法中，采用自適應(yīng)平滑的信號譜估計以改善信號譜估計精度，采用基于標準能量差的噪聲譜估計方法以提高非平穩(wěn)態(tài)噪聲環(huán)境中的噪聲估計精度，并結(jié)合使用一

4、個后濾波器對音樂噪聲進行處理。基于算法思想，論文對傳統(tǒng)PLD算法以及文中提出的改進PLD算法通過MATLAB進行了仿真實現(xiàn)。
　　最后，論文對改進PLD算法性能進行了測試分析。為此，分別采用一種單通道譜減算法、傳統(tǒng)PLD雙麥克風語音增強算法和改進PLD算法對相同的經(jīng)背景噪聲衰減后的語音信號進行處理。對測試結(jié)果中的主觀語音評估質(zhì)量（Perceptual Evaluation of Speech Quality，PESQ）和語譜圖進行