多算法语音噪声谱估计与增强系统
项目介绍
本项目是一套基于MATLAB开发的语音增强系统,核心研究多种先进噪声谱估计算法在语音信号处理中的性能表现。系统通过对输入的含噪语音进行精确的噪声功率谱估计,并应用标准谱减法进行语音增强,旨在实现对不同估计算法的量化对比与效果评估。系统提供批量处理、参数可调的可视化分析以及全面的语音质量评估功能。
功能特性
- 核心算法:集成最小值控制递归平均法、时间递归平均法及分位数噪声估计法等多种主流噪声谱估计算法。
- 增强方法:采用经过验证的标准谱减法进行语音增强,有效提升语音质量。
- 客观评估:提供信噪比、分段信噪比、语音可懂度指数等多项客观指标,用于量化评估增强效果。
- 灵活处理:支持单文件及批量语音文件处理,满足不同场景需求。
- 可视化分析:生成噪声谱估计对比图、性能对比报告等可视化结果,便于直观分析算法差异。
- 参数可配置:通过配置文件灵活调整算法关键参数(如帧长、帧移、平滑系数),方便研究不同参数影响。
使用方法
- 准备输入:将待处理的含噪语音文件(.wav格式,建议采样率16kHz)放入指定输入目录。若有纯净语音作为参考,可一并提供。
- 配置参数:根据需要编辑算法参数配置文件,设置帧长、帧移等处理参数。
- 运行系统:在MATLAB环境中运行主程序。系统将自动读取输入文件与配置,执行噪声估计、语音增强及性能评估流程。
- 查看结果:处理完成后,系统将在输出目录生成增强后的语音文件、各类分析图表及评估指标数据。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB R2018a 或更高版本
- 依赖工具包:信号处理工具箱
文件说明
主程序实现了系统的核心控制逻辑,其功能包括:初始化系统参数与环境,调度数据读取模块加载语音文件和配置信息,协调不同的噪声估计算法进行并行处理,执行谱减法增强流程,管理语音质量评估模块的计算与结果汇总,并控制最终的结果输出与可视化图形的生成。