【语音增强】维纳滤波语音增强【含GUI Matlab源码 298期】

⛄一、简介

本章提出了一种语音增强算法，该算法以基于先验信噪比估计的维纳滤波法为基础。通过计算无声段的统计平均得到初始噪声功率谱,并平滑处理初始噪声功率谱和带噪语音功率谱，更新了噪声功率谱；最后，考虑了某频率点处噪声急剧增大的情况，做了相关验证，该算法能有效地抑制变化范围不大或是稳定的噪声，但是对实际中的变化范围很广的噪声效果不是很好。

1、语音增强概述

1.1 语音增强的相关概念

嵌在语音系统中，语音信号不可避免的会受到周围噪声的干扰，从而影响语音的质量与可懂度。

语音增强：其实就是带噪语音中提取尽可能纯净的语音，改善语音质量和可懂度，提高噪声环境下语音通信系统的性能。

噪声都随机产生的，不可能完全消除。语音增强的目标是：减弱噪声、消除背景噪声、改进语音质量、使听着乐于接受，提高语音可懂度。

1.2 语音增强的相关算法

由于噪声来源众多，特性各不相同。语音增强处理系统的应用场合千差万别。

因此，不存在一种可以通用于各种噪声环境的语音增强算法。针对不同的环境，采取不同的语音增强算法。

语音增强算法按处理方式可以分为：基于语音周期性的增强算法，基于全极点模型的增强算法，基于短时谱估计的增强算法，基于信号子空间的增强算法和

基于HMM的增强算法。

从目前的发展来看，基于短时谱估计的方法是最有效的方法。具体包括谱减法、维纳滤波、最小均方误差短时谱幅度估计法（MMSE-STSA）和最小均方误差对数谱幅度估计法（MMSE-LSA）。本文主要讨论使用维纳滤波器实现语音的增强处理。

2 基于先验信噪比估计的维纳滤波语音增强理论

先验信噪比是语音增强算法中非常重要的参数。 通过Ephraim和 Mala