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题名基于稀疏性的相位谱补偿语音增强算法
被引量：7
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作者
张天骐
张晓艳
周琳
胡延平
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机构
重庆邮电大学通信与信息工程学院/信号与信息处理重庆市重点实验室
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出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2020年第11期1867-1876,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(61671095,61702065,61701067,61771085)
信号与信息处理重庆市市级重点实验室建设项目(CSTC2009CA2003)
+1 种基金
重庆市研究生科研创新项目(CYS19248)
重庆市教育委员会科研项目(KJ1600427,KJ1600429)。
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文摘
相位谱补偿语音增强算法通过调整相位谱对噪声进行压缩,提高重构信号的质量。针对传统的相位谱补偿(phase spectrum compensation,PSC)语音增强算法采用固定的相位补偿因子,且算法的性能易受噪声估计准确性的影响,提出了一种基于稀疏性的相位谱补偿(sparsity-based phase spectrum compensation,SPSC)语音增强算法。首先,利用噪声估计算法得到噪声幅度谱,利用基于幅度谱的语音增强算法得到目标语音幅度谱;接着,通过噪声和目标语音幅度谱之间的局部信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)来估计谱时间稀疏性;然后,利用sigmoid函数改进相位补偿因子,联合补偿因子和谱时间稀疏性,得到SPSC函数。最后,使用SPSC函数对相位谱中的谱分量进行补偿,通过短时傅里叶逆变换得到最终增强后的语音信号。仿真实验表明,在四种不同背景噪声的低信噪比下,新的相位谱补偿算法使增强语音获得了更好的LSD、PESQ和segSNR指标,说明新的算法在低信噪比下,可以有效恢复带噪语音中的语音成分,对噪声抑制效果明显,增强语音的质量和听感均有一定提升。
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关键词
语音增强
相位谱补偿
谱时间稀疏性
相位补偿因子
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Keywords
speech enhancement
phase spectrum compensation
spectro-temporal sparsity
phase compensation factor
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分类号
TN912.35
[电子电信—通信与信息系统]
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