一种基于子带GSC的语音增强算法

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｋｉｎｄｏｆｓｐｅｅｃｈｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔａｌｇｏｉｒｔｈｍｂａｓｅｄｏｎＧＳＣｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｉｎｔｈｉｓｒｅｐｏｒｔ．ＴｈｉｓａｌｇｏｉＴＦ
邓俊杰．孙超
（西北工业大学航海学院，陕西西安７１００７２）
摘要：提出一种基于ＧＳＣ的语音增强算法，该算法应用了Ｄ丌调制子带滤波器组将语音信号分解到子带进行自适
应滤波，从而获得更好的增强效果以及更低的运量复杂度。同时，将范数约束自适应滤波（ＮＣＡＦ）算法应用于自适应
中图分类号：ＴＮ９１２．３文献标识码：Ａ文章编号：１６７４ — ６２３６（２０１３）０５ — ０１７３ — ０３
Ａｓｕｂ－ｂａｎｄｉｆｌｔｅｒｂａｎｋｓｂａｓｅｄＧＳＣｓｐｅｅｃｈｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍ
ＤＥＮＧＪｕｎ－ｊｉｅ，ＳＵＮＣｈａｏ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｒｉｎｅＥｎｇｉｅｅｎｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｌｏｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ ’ 帆７１００７２，Ｃｈｉｎａ）
ｒｅａｌｉｚｅｂｅｔｔｅｒｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔａｎｄｌｏｗｅｒｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｈｅｔｎｏｒｍ－ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄａｄａｐｔｉｖｅｉｆｌｔｅｒｓ（ＮＣＡＦ）ｉｓａｐｐｌｉｅｄｉｎａｄａｐｔｉｖｅｎｏｉｓｅｃｎｃａｅｌｌｅｒ（ＡＮＣ）ｔｏｄｅｃｒｅａｓｅｖｏｉｃｅｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｍｏｖｅｔｈｅｒｅｓｉｄｕｌａｎｏｉｓｅｉｎｔｈｅｅｎｈａｎｃｅｄ
ｓｐｅｅｃｈｓｉｎａｇｌ，ｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄＷｉｅｎｅｒｐｏｓｔ－ｉｆｌｔｅｒｉｓｕｓｅｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅａｒｒａｙｓｐｅｅｃｈｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔａｌｇｏｉｒｈｍｔｂａｓｅｄｏｎｆｕｌｌ－ｂａｎｄＧＳＣａｎｄｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＷｉｅｎｅｒｐｏｓｔ－ｉｆｌｔｅｉｎｒｇａｌｇｏｉｔｒｈｍ，ｔｈｅａｌｇｏｉｒｈｍｔｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｉｓｒｅｐｏｔｒｃａｎｒｅｑｕｉｒｅｈｉｇｈｅｒｏｕｔｐｕｔｓｅｇｍｅｎｔｓｉｎａｇｌ－ｎｏｉｓｅｒａｔｉｏ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｐｅｅｃｈｅｎｈｎｃａｅｍｅｎｔ；ＧＳＣ；ｓｕｂ－ｂａｎｄｉｆｌｔｅｒ；Ｗｉｅｎｅｒｐｏｓｔ－ｉｆｌｔｅｒ
第２１卷第５期
Ｖｏ１．２１
Ｎｏ．５
电子设计工程
ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＤｅｓｉｇｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
２０１３年３月
Ｍａｒ．２０１３
一
种基于子带ＧＳＣ的语音增强算法
ｍｏｄｕｌａｔｅｄｓｕｂ－ｂａｎｄｉｆｌｔｅｒｂａｎｋｓｔｏｄｅｃｏｍｐｏｓｅｓｐｅｅｃｈｓｉｇｎａｌｉｎｔｏｓｕｂ－ｂａｎｄｉｎｏｒｄｅｒｔｏｄｏｔｈｅａｄａｐｔｉｖｅｉｆｌｔｅｉｒｎｇｗｈｉｃｈｃａｎ
噪声对消器（ＡＮＣ）以降低语音的失真度。为了进一步去除增强后语音中的残留噪声，算法使用改进的Ｗｉｅｎｅｒ后置滤波器。仿真结果表明，相对于基于全带ＧＳＣ的麦克风阵列语音增强算法以及传统Ｗｉｅｎｅｒ后置滤波算法．采用本文所用算法具有更高的输出分段信噪比。关键词：语音增强；ＧＳＣ；子带滤波器；Ｗｉｅｎｅｒ后置滤波