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基于三元线性麦克风阵列的语音增强算法
1
作者
曾仕霖
曾庆宁
+1 位作者
龙向前
陶静
《声学技术》
北大核心
2025年第4期575-582,共8页
传统广义旁瓣抵消算法在复杂噪声环境下,性能会急剧下降。为了提高广义旁瓣抵消算法的适用性,文章提出一种基于线性麦克风阵列的改进广义旁瓣抵消算法。该方法以最小方差无畸变响应波束形成器替代广义旁瓣抵消算法的固定波束形成器,更...
传统广义旁瓣抵消算法在复杂噪声环境下,性能会急剧下降。为了提高广义旁瓣抵消算法的适用性,文章提出一种基于线性麦克风阵列的改进广义旁瓣抵消算法。该方法以最小方差无畸变响应波束形成器替代广义旁瓣抵消算法的固定波束形成器,更好地增强目标语音信号,并抑制其余方向上的噪声干扰。使用了改进阻塞矩阵的自适应滤波算法,以获得更准确的参考噪声估计。最后使用最优修正对数谱幅度算法进一步消除残留噪声。通过实录不同噪声环境下的语音信号,并对其进行实验,实验结果表明,文中算法能获得比对比算法更优越的降噪性能和更高的语音质量。
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关键词
线性麦克风阵列
广义旁瓣抵消
最小方差无畸变响应
最优修正对数谱幅度
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职称材料
OM-LSA和小波阈值去噪结合的语音增强
被引量:
3
2
作者
刘凤增
李国辉
李博
《计算机科学与探索》
CSCD
2011年第6期547-552,共6页
针对OM-LSA(optimally modified log-spectral amplitude estimator)算法产生的残留噪声,提出了一种结合OM-LSA和小波阈值去噪的语音增强算法。首先,进行语音对数幅度谱估计;然后,估计残留噪声,利用带噪语音第一级小波系数和语音不存在...
针对OM-LSA(optimally modified log-spectral amplitude estimator)算法产生的残留噪声,提出了一种结合OM-LSA和小波阈值去噪的语音增强算法。首先,进行语音对数幅度谱估计;然后,估计残留噪声,利用带噪语音第一级小波系数和语音不存在时的增益函数进行估计,解决了常规方法对增强后语音噪声估计不准确的问题;最后,在小波域利用软阈值法对语音信号进行阈值处理。实验结果表明,提出的算法有效地去除了OM-LSA算法中的残余噪声,在分段信噪比(segmental signal-to-noise ratio,SegSNR)和对数谱失真(log-spectral distortion,LSD)等指标评价上有较大的提高。
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关键词
小波阈值去噪
残留噪声
最优改进对数谱幅度估计(OM—LSA)
语音增强
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职称材料
利用信号功率谱密度的麦克风阵列噪声消除方法
被引量:
4
3
作者
倪峰
周翊
刘宏清
《信号处理》
CSCD
北大核心
2020年第3期373-381,共9页
本文研究了一种在背景噪声和干扰噪声存在的情况下基于麦克风阵列的噪声消除方法,其具有准确的指向性。波束形成可以更好地获取指定方向的增强语音及抑制其他方向的噪声的效果。而现已存在的波束形成的方法处理后,增强之后的语音仍然会...
本文研究了一种在背景噪声和干扰噪声存在的情况下基于麦克风阵列的噪声消除方法,其具有准确的指向性。波束形成可以更好地获取指定方向的增强语音及抑制其他方向的噪声的效果。而现已存在的波束形成的方法处理后,增强之后的语音仍然会存在部分的干扰噪声。针对这样的问题,本文提出了一种利用信号功率谱密度比值的广义旁瓣消除波束形成方法来进一步实现对背景噪声和干扰噪声的抑制。此外,本文还进一步利用深度神经网络的方法,通过训练多目标函数下的掩蔽值结合最优改进对数谱幅度,再利用后置滤波从而更高效地对残留干扰噪声进行消除。最后,本文通过对比实验,比较了不同的基线方法,更好地验证了所提出算法的有效性。
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关键词
深度神经网络
麦克风阵列
功率谱密度
最优改进对数谱幅度估计
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职称材料
基于自适应阈值活动语音检测和最小均方误差对数谱幅度估计的低信噪比降噪算法
被引量:
7
4
作者
张皓然
王学渊
李小霞
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2020年第6期1763-1768,共6页
针对低信噪比(SNR)环境下传统方法对声信号降噪的局限性,提出了一种联合自适应阈值活动语音检测(VAD)算法和最小均方误差对数谱幅度估计(MMSE-LSA)的实时降噪算法。首先,在VAD算法中通过基于能量概率最大值的概率统计来对背景噪声进行估...
针对低信噪比(SNR)环境下传统方法对声信号降噪的局限性,提出了一种联合自适应阈值活动语音检测(VAD)算法和最小均方误差对数谱幅度估计(MMSE-LSA)的实时降噪算法。首先,在VAD算法中通过基于能量概率最大值的概率统计来对背景噪声进行估计,对得到的背景噪声进行实时更新并保存;然后,将实时更新的背景噪声作为MMSE-LSA的参考噪声,并对噪声幅度谱进行自适应更新,最后进行降噪处理。通过在真实场景中对四类声信号进行实验,结果表明,该算法在保证对低SNR声信号的实时处理的情况下,相较于传统MMSE-LSA算法,降噪信号的SNR能够提高10~15 dB,且不存在信号过减的情况,可应用于实际工程。
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关键词
真实环境
自适应阈值
活动语音检测算法
实时最小均方误差对数谱幅度估计算法
实时背景
低信噪比
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职称材料
飞机驾驶舱噪声环境下的飞行员语音端点检测
被引量:
1
5
作者
诸心阳
黄丹
+1 位作者
陆燕玉
傅山
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期317-321,共5页
为在飞行驾驶舱噪声环境下准确判定飞行员语音端点,提出一种鲁棒语音端点检测方法。使用最优改进对数谱幅度估计语音增强算法进行初步语音降噪,通过Teager能量算子进一步滤除残余噪声,并将降噪后语音短时能量与子带谱熵的比值作为双门...
为在飞行驾驶舱噪声环境下准确判定飞行员语音端点,提出一种鲁棒语音端点检测方法。使用最优改进对数谱幅度估计语音增强算法进行初步语音降噪,通过Teager能量算子进一步滤除残余噪声,并将降噪后语音短时能量与子带谱熵的比值作为双门限判决参数,检测飞行员语音起止点。实验结果表明,与基于能量参数或频谱熵参数的语音端点检测方法相比,该方法能有效提高检测正确率。
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关键词
驾驶舱人为因素
语音端点检测
最优改进对数谱幅度估计算法
TEAGER能量算子
子带谱熵
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职称材料
改进TF-GSC和改进后置滤波语音增强算法
被引量:
4
6
作者
杨诗童
杨飞
《电子测量技术》
北大核心
2023年第17期118-124,共7页
由于声学环境中噪声的复杂性和不确定性,传统的多通道语音增强算法对于噪声的抑制效果不足,从而导致了较差的听觉体验。针对这一问题,提出了一种改进TF-GSC和改进后置滤波语音增强算法。算法使用最大似然法得到目标语音信号和噪声信号...
由于声学环境中噪声的复杂性和不确定性,传统的多通道语音增强算法对于噪声的抑制效果不足,从而导致了较差的听觉体验。针对这一问题,提出了一种改进TF-GSC和改进后置滤波语音增强算法。算法使用最大似然法得到目标语音信号和噪声信号的功率谱密度,然后使用信号功率谱密度比值得到的变步长归一化最小均方算法来改进TF-GSC。还提出了联合信号功率谱密度比值和先验信噪比估计语音存在概率的改进最优修正对数幅度谱估计器。不同信噪比环境下的仿真实验表明,本文提出的算法可以有效地滤除相干噪声和非相干噪声,与其他算法相比,增强后的语音信号具有更高的信噪比和语音质量。
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关键词
语音增强
传递函数广义旁瓣相消器
最优修正对数幅度谱估计器
最大似然
参数估计
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职称材料
题名
基于三元线性麦克风阵列的语音增强算法
1
作者
曾仕霖
曾庆宁
龙向前
陶静
机构
桂林电子科技大学信息与通信学院
桂林电子科技大学机电工程学院
出处
《声学技术》
北大核心
2025年第4期575-582,共8页
基金
国家自然科学基金(61961009)
广西壮族自治区无线宽带通信与信号处理重点实验室基金(GXKL06200107)。
文摘
传统广义旁瓣抵消算法在复杂噪声环境下,性能会急剧下降。为了提高广义旁瓣抵消算法的适用性,文章提出一种基于线性麦克风阵列的改进广义旁瓣抵消算法。该方法以最小方差无畸变响应波束形成器替代广义旁瓣抵消算法的固定波束形成器,更好地增强目标语音信号,并抑制其余方向上的噪声干扰。使用了改进阻塞矩阵的自适应滤波算法,以获得更准确的参考噪声估计。最后使用最优修正对数谱幅度算法进一步消除残留噪声。通过实录不同噪声环境下的语音信号,并对其进行实验,实验结果表明,文中算法能获得比对比算法更优越的降噪性能和更高的语音质量。
关键词
线性麦克风阵列
广义旁瓣抵消
最小方差无畸变响应
最优修正对数谱幅度
Keywords
linear microphone array
generalized sidelobe canceller
minimum variance distortion-free response
optimal
modified
log
-
spectral
amplitude
分类号
TN912.35 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
OM-LSA和小波阈值去噪结合的语音增强
被引量:
3
2
作者
刘凤增
李国辉
李博
机构
国防科学技术大学信息系统与管理学院
国防科学技术大学信息系统工程重点实验室
出处
《计算机科学与探索》
CSCD
2011年第6期547-552,共6页
基金
国家自然科学基金No.60902093~~
文摘
针对OM-LSA(optimally modified log-spectral amplitude estimator)算法产生的残留噪声,提出了一种结合OM-LSA和小波阈值去噪的语音增强算法。首先,进行语音对数幅度谱估计;然后,估计残留噪声,利用带噪语音第一级小波系数和语音不存在时的增益函数进行估计,解决了常规方法对增强后语音噪声估计不准确的问题;最后,在小波域利用软阈值法对语音信号进行阈值处理。实验结果表明,提出的算法有效地去除了OM-LSA算法中的残余噪声,在分段信噪比(segmental signal-to-noise ratio,SegSNR)和对数谱失真(log-spectral distortion,LSD)等指标评价上有较大的提高。
关键词
小波阈值去噪
残留噪声
最优改进对数谱幅度估计(OM—LSA)
语音增强
Keywords
wavelet thresholding
residual noise
optimally
modified
log
-
spectral
amplitude
estimator
(OM-LSA)
speech enhancement
分类号
TN912-35 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
利用信号功率谱密度的麦克风阵列噪声消除方法
被引量:
4
3
作者
倪峰
周翊
刘宏清
机构
重庆邮电大学通信与信息工程学院
出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2020年第3期373-381,共9页
基金
国家自然科学基金项目(61501072)
重庆市科委自然科学基金项目(cstc2015jcyjA40027)。
文摘
本文研究了一种在背景噪声和干扰噪声存在的情况下基于麦克风阵列的噪声消除方法,其具有准确的指向性。波束形成可以更好地获取指定方向的增强语音及抑制其他方向的噪声的效果。而现已存在的波束形成的方法处理后,增强之后的语音仍然会存在部分的干扰噪声。针对这样的问题,本文提出了一种利用信号功率谱密度比值的广义旁瓣消除波束形成方法来进一步实现对背景噪声和干扰噪声的抑制。此外,本文还进一步利用深度神经网络的方法,通过训练多目标函数下的掩蔽值结合最优改进对数谱幅度,再利用后置滤波从而更高效地对残留干扰噪声进行消除。最后,本文通过对比实验,比较了不同的基线方法,更好地验证了所提出算法的有效性。
关键词
深度神经网络
麦克风阵列
功率谱密度
最优改进对数谱幅度估计
Keywords
deep neural networks
microphone array
power
spectral
density
optimally
modified
log
-
spectral
amplitude
分类号
TN912.3 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于自适应阈值活动语音检测和最小均方误差对数谱幅度估计的低信噪比降噪算法
被引量:
7
4
作者
张皓然
王学渊
李小霞
机构
特殊环境机器人技术四川省重点实验室(西南科技大学信息工程学院)
出处
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2020年第6期1763-1768,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61771411)。
文摘
针对低信噪比(SNR)环境下传统方法对声信号降噪的局限性,提出了一种联合自适应阈值活动语音检测(VAD)算法和最小均方误差对数谱幅度估计(MMSE-LSA)的实时降噪算法。首先,在VAD算法中通过基于能量概率最大值的概率统计来对背景噪声进行估计,对得到的背景噪声进行实时更新并保存;然后,将实时更新的背景噪声作为MMSE-LSA的参考噪声,并对噪声幅度谱进行自适应更新,最后进行降噪处理。通过在真实场景中对四类声信号进行实验,结果表明,该算法在保证对低SNR声信号的实时处理的情况下,相较于传统MMSE-LSA算法,降噪信号的SNR能够提高10~15 dB,且不存在信号过减的情况,可应用于实际工程。
关键词
真实环境
自适应阈值
活动语音检测算法
实时最小均方误差对数谱幅度估计算法
实时背景
低信噪比
Keywords
real environment
adaptive threshold
Voice Activity Detection(VAD)algorithm
real-time Minimum Mean-Square Error
log
-
spectral
amplitude
estimation(MMSE-LSA)algorithm
real-time background
low Signal-to-Noise Ratio(SNR)
分类号
TP912.35 [自动化与计算机技术]
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职称材料
题名
飞机驾驶舱噪声环境下的飞行员语音端点检测
被引量:
1
5
作者
诸心阳
黄丹
陆燕玉
傅山
机构
上海交通大学航空航天学院
上海交通大学电子信息与电气工程学院
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期317-321,共5页
基金
国家自然科学基金(61305141)
文摘
为在飞行驾驶舱噪声环境下准确判定飞行员语音端点,提出一种鲁棒语音端点检测方法。使用最优改进对数谱幅度估计语音增强算法进行初步语音降噪,通过Teager能量算子进一步滤除残余噪声,并将降噪后语音短时能量与子带谱熵的比值作为双门限判决参数,检测飞行员语音起止点。实验结果表明,与基于能量参数或频谱熵参数的语音端点检测方法相比,该方法能有效提高检测正确率。
关键词
驾驶舱人为因素
语音端点检测
最优改进对数谱幅度估计算法
TEAGER能量算子
子带谱熵
Keywords
cockpit human factor
Speech Endpoint Detection (SED)
optimally
modified
log
-
spectral
amplitude
estimator
(OM-LSA) algorithm
Teager Energy Operator(TEO)
sub-band
spectral
entropy
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
改进TF-GSC和改进后置滤波语音增强算法
被引量:
4
6
作者
杨诗童
杨飞
机构
武汉大学电气与自动化学院
出处
《电子测量技术》
北大核心
2023年第17期118-124,共7页
文摘
由于声学环境中噪声的复杂性和不确定性,传统的多通道语音增强算法对于噪声的抑制效果不足,从而导致了较差的听觉体验。针对这一问题,提出了一种改进TF-GSC和改进后置滤波语音增强算法。算法使用最大似然法得到目标语音信号和噪声信号的功率谱密度,然后使用信号功率谱密度比值得到的变步长归一化最小均方算法来改进TF-GSC。还提出了联合信号功率谱密度比值和先验信噪比估计语音存在概率的改进最优修正对数幅度谱估计器。不同信噪比环境下的仿真实验表明,本文提出的算法可以有效地滤除相干噪声和非相干噪声,与其他算法相比,增强后的语音信号具有更高的信噪比和语音质量。
关键词
语音增强
传递函数广义旁瓣相消器
最优修正对数幅度谱估计器
最大似然
参数估计
Keywords
speech enhancement
transfer function generalized sidelobe canceller
optimally modified log spectral amplitude estimator
maximum likelihood
parameter estimation
分类号
TN912.35 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于三元线性麦克风阵列的语音增强算法
曾仕霖
曾庆宁
龙向前
陶静
《声学技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
OM-LSA和小波阈值去噪结合的语音增强
刘凤增
李国辉
李博
《计算机科学与探索》
CSCD
2011
3
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职称材料
3
利用信号功率谱密度的麦克风阵列噪声消除方法
倪峰
周翊
刘宏清
《信号处理》
CSCD
北大核心
2020
4
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职称材料
4
基于自适应阈值活动语音检测和最小均方误差对数谱幅度估计的低信噪比降噪算法
张皓然
王学渊
李小霞
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2020
7
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职称材料
5
飞机驾驶舱噪声环境下的飞行员语音端点检测
诸心阳
黄丹
陆燕玉
傅山
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
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职称材料
6
改进TF-GSC和改进后置滤波语音增强算法
杨诗童
杨飞
《电子测量技术》
北大核心
2023
4
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职称材料
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