通过对维纳滤波的介绍,实现了基本维纳滤波效果;利用两级维纳滤波和两级滤波器组滤波方法实现了语音增强,达到了良好的效果。

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文章编号：0 2 8 8 (o 7 0 - 0 4 0 10—6 4 2 o )1 0 4 - 3

基于维纳滤波语音增强算法的改进实现

白文雅，黄健群，陈智伶。

论文

(.石家庄军械工程学院光学与电子工程系，河北石家庄 0 0 0;2 1 50 3 .武汉士官学校，湖北武汉 4 0 7 ) 3 0 5

【要】通过对维纳滤波的介绍，摘实现了基本维纳滤波效果；利用两级维纳滤波和两级滤波器组滤波方法实现了

语音增强，到了良好的效果。达

【关键词】维纳滤波；语音增强；两级维纳滤波；两级滤波嚣组滤波【中图分类号】T 1 .5 Ng 23【文献标识码】A

I p o e aiain o e c h n e e tAlo i m sd o in r Fle i m r v d Re l to fSp e h En a c m n g rt z h Ba e n W e e i rng t

BAIW e— a, HUANG Ja— u n y in q n,CHEN Z i l g h—i n

(. e a m n fO t a a dEet ncE gne n,S iah a gO d ac n ier gC l g,S iah ag0 0 0,C ia 1 D pr e t pi l n l r i n ier g h i u n rn neE gne n oee h i un 50 3 hn; t o c co i jz i l jz

2 .Wu a d a c h n Orn n e NON— o c mmiso e f e a e L sin d Ofc rAc d my P A,Wu a 3 0 5,C ia i hn 4 07 hn )

【 src】T e p n il fWi e l r g ae it d cd ad t ai e eto inrft n s razd Abtat h r c e o e r ft i r nr u e n h bs f c fwe e l r g i ele . i ps n i en o e c ie i i

T ru h fr e w - tg in rf trn d t o s g l r b n l rn, te p e h e h n e n s raie ho【 ut rt o sa e W e e l i g a g h i e n w - t e f t a k fti g a i e ie h se c n a c me ti l d e z

a d t e e e ti aif i g n h f c s s t yn . s

【 y wod

】Winrftr g sec n acm n;tosaeWi e lr g w -t eWi e l r akft n Kg rs ee l i; pehe hn e et w - g e rft n;tos g e rft n l r g i en t n ie i a n ieb ie i

1引言

在许多场合下采集的语音都会不可避免地混入噪声，这常常使接收语音的可懂度和清晰度受到严重损伤。在语音识别系统中噪声将使识别率迅速下降， 因为此时从语音信号提取出来的参数被噪声干扰而发生了变化。即使信噪比 S R高达 2 B, N Od一些语音

的共振峰却已经消失于噪声中，因此研究如何将“干

加特性，即

S( )S( )S ( ) = + ( 2)

基于短时傅里叶变换 (h a Tm or rTa s S o i e Fu e rn— i

f m,T T分析， o SF ) r短时信号段可表示为

() (￡ n[ n+ ( ) n= p一 ) ()6 n] 其中￡是帧长， P是整数。频域表示为 () 3

l P ) (L )B p, , L,= p,+ (L ) (

() 4

净”音从语音和噪声的混合体中提取出来是十分语

必要的。迄今已有一些有效的技术被用于此领域来减小噪声，如谱抽取、谐波分析技术和自回归滑动平均

( uo R ges e a d oig A eae A M模型 A t- ers v n M v vrg, R A) i n

其中 X(L 0)B(L ) l(L,分别是目标信号 p,, p,和， ) 9 p ( )背景噪声 b n和观测信号 Y n的短时傅里叶 n, () ()变换，它们是以￡为帧间隔计算得到的，因此 y n的 ()

SF T T幅度平方为

等，维纳 ( ee)而 Wi r滤波器法也是语音增强的有效方 n

法之一。

p 0 l l (L0 Bp 0 I l (, )=X p, ) l (, )+ Y L 9 9 L 9

(, ) p ) p 0 B(L,+ 9 (L, ) (L, ) p B p () 5

2维纳滤波的原理…

假设’n表示离散时间的含噪序列，, ) (则

'n= n+ (), ) ( ) 6 n ( () 1

式( ) 5的目标是得到 l (L )‘ p, l。从加性噪声

b n干扰的序列中恢复目标信号 ( )一种方法是寻 () n,找一个线性滤波

器 h n,得通过滤波操作后的序列 ( )使 () () ( ) n n *h凡达到[凡一 ( )。 ( ) n]的最小期望值，这

就是维纳滤波( ee l r g的原理。 Winrft i ) i en维纳滤波的关

其中， n为所需要的信号， ( )也称作“目标信号”6 n;()

为背景噪声。假设 x n和 b n是广义平稳的不相关随 ( ) ()

机序列，它们的功率谱密度分别是 S ( ) S (。 和 )

一

种恢复目标信号 (,的方法就是利用功率谱的相// )

【基金项目】总装备部科研预研项目

键是构建一个线性滤波器 h n, ( )使通过滤波后的信号

匡垒基生盎塑 曼耋基簋