带噪语音端点检测算法的研究

摘要

提出了基于同态滤波的语音端点检测算法；分析了将基音检测方法应用于噪声环境下的语音端点检测的优势；指出了当噪声为加性恒定时，无需增加滤除噪声环节，而应直接检测。 语音端点检测技术是利用数字处理技术检测出语音信号中的各种段落的起始点和终点位置，其目的就是在复杂的带噪声环境下的声音信号中分辨出语音信号和非语音信号，它是语音识别中最关键的技术之一，其性能的优劣将直接影响到语音识别系统的正确率。噪声环境下的语音端点检测在语音信号分析和识别中占有重要地位。 在总结现有的典型语音端点检测算法及其特征的基础上，提出了噪声环境下的三种语音端点检测算法：一是基于同态滤波的语音端点检测算法，较科学地利用了同态滤波降噪的优越性，仿真表明，该方法是可行的，与传统方法相比具有鲁棒性好的特点，特别适用于信噪比较低的情况；二是将基音检测方法应用于噪声环境下的语音端点检测，因为基音检测能够精确地检测出语音信号中的浊音，检测效果比较理想；三是通过实验说明了当噪声为加性恒定时，无需滤除噪声而直接检测效果更好。 最后，提出了需要进一步改进的若干问题，并对近几年来的一些新的研究趋势做了简单的介绍和展望，指出了端点检测未来的发展前景。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1语音端点检测意义及背景

1.1.1端点检测的意义

1.1.2端点检测的研究背景

1.2语音端点检测研究现状及存在问题

1.3论文内容安排

第二章语音信号与噪声信号

2.1语音的产生

2.1.1发音器官

2.1.2清音、浊音和爆破音

2.2语音信号的特征分析

2.3噪声的分类

2.3.1白噪声

2.3.2高斯噪声

2.3.3高斯白噪声

2.4信号降噪的意义

2.5本章总结

第三章常用的端点检测算法

3.1短时能量及过零率

3.2熵函数

3.3LPC倒谱特征

3.4隐马尔可夫模型(HMM)

3.5频带方差检测法

3.6本章总结

第四章基于同态滤波的语音端点检测

4.1同态滤波的基本概念

4.1.1广义叠加原理

4.1.2复倒谱

4.1.3同态滤波降噪原理

4.2基于同态滤波的语音端点检测

4.2.1算法原理

4.2.3实验结果及分析

4.3本章总结

第五章基于基音检测的语音端点检测

5.1基音检测算法

5.1.1基音检测预处理

5.1.2算法实现

5.1.3基音检测的后处理

5.2基音检测判决清浊音仿真实验

5.3短时过零率判决清音和噪声

5.4实验方法描述

5.5本章总结

第六章基于语音增强的语音端点检测

6.1语音增强的几种方法

6.1.1滤波器法

6.1.2非线性处理语音增强

6.1.3减谱法

6.1.4自适应噪声对消

6.2算法原理及实现

6.3本章总结

第七章总结与展望

参考文献

致谢

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