基于MATLAB的改进谱减法语音增强系统

资 源 简 介

本项目实现一种改进的谱减法算法，通过动态噪声估计和自适应谱减函数，有效抑制音频噪声并保持语音质量。适用于带噪语音信号增强，解决传统谱减法音质损失问题。

详 情 说 明

基于改进谱减法的语音增强与音频降噪系统

项目介绍

本项目实现一种改进的谱减法算法，专门用于语音信号增强和音频噪声抑制。系统通过分析带噪语音的频谱特性，动态估计噪声谱并设计自适应谱减函数，在保持语音质量的同时有效消除背景噪声。算法针对传统谱减法存在的音乐噪声问题进行了优化，采用多帧噪声估计和过减因子动态调整策略，显著提升了语音清晰度和听觉质量。

功能特性

• 先进噪声估计：基于最小统计量的噪声功率谱估计方法，能够准确跟踪非平稳噪声环境
• 自适应谱减优化：动态调整过减因子和谱下限参数，有效抑制音乐噪声现象
• 多格式支持：支持.wav、.mp3等多种音频格式输入，自动处理单声道/双声道转换
• 全面分析输出：提供频谱对比图、时域波形对比和详细的性能指标报告
• 参数可配置：支持用户自定义噪声类型、信噪比估计和增强强度等参数

使用方法

1. 准备音频文件：确保输入的带噪语音文件采样率在8000Hz-44100Hz范围内
2. 设置处理参数：根据需要调整噪声类型标识、信噪比估计值和增强强度参数
3. 执行降噪处理：运行主程序，系统将自动完成整个语音增强流程
4. 查看结果：获取降噪后的.wav格式音频文件、频谱对比图和相关性能指标

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 音频处理工具箱
• 至少4GB内存（推荐8GB以上）
• 支持浮点运算的处理器

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，实现了音频信号读取与预处理、基于短时傅里叶变换的时频分析、噪声功率谱的动态估计与更新、改进谱减法中自适应参数的优化计算、频域滤波与信号重构、降噪效果的量化评估与可视化输出等关键功能模块。该文件通过协调各算法组件完成从带噪语音输入到增强语音输出的完整处理链。