【語音增強】維納濾波語音增強【含GUI Matlab源碼 298期】

⛄一、簡介

本章提出了一種語音增強算法，該算法以基于先驗信噪比估計的維納濾波法為基礎。通過計算無聲段的統計平均得到初始噪聲功率譜,并平滑處理初始噪聲功率譜和帶噪語音功率譜，更新了噪聲功率譜；最後，考慮了某頻率點處噪聲急劇增大的情況，做了相關驗證，該算法能有效地抑制變化範圍不大或是穩定的噪聲，但是對實際中的變化範圍很廣的噪聲效果不是很好。

1、語音增強概述

1.1 語音增強的相關概念

嵌在語音系統中，語音信号不可避免的會受到周圍噪聲的幹擾，進而影響語音的品質與可懂度。

語音增強：其實就是帶噪語音中提取盡可能純淨的語音，改善語音品質和可懂度，提高噪聲環境下語音通信系統的性能。

噪聲都随機産生的，不可能完全消除。語音增強的目标是：減弱噪聲、消除背景噪聲、改進語音品質、使聽着樂于接受，提高語音可懂度。

1.2 語音增強的相關算法

由于噪聲來源衆多，特性各不相同。語音增強處理系統的應用場合千差萬别。

是以，不存在一種可以通用于各種噪聲環境的語音增強算法。針對不同的環境，采取不同的語音增強算法。

語音增強算法按處理方式可以分為：基于語音周期性的增強算法，基于全極點模型的增強算法，基于短時譜估計的增強算法，基于信号子空間的增強算法和

基于HMM的增強算法。

從目前的發展來看，基于短時譜估計的方法是最有效的方法。具體包括譜減法、維納濾波、最小均方誤差短時譜幅度估計法（MMSE-STSA）和最小均方誤差對數譜幅度估計法（MMSE-LSA）。本文主要讨論使用維納濾波器實作語音的增強處理。

2 基于先驗信噪比估計的維納濾波語音增強理論

先驗信噪比是語音增強算法中非常重要的參數。 通過Ephraim和 Mala