基于I.Cohen先验信噪比估计的语音增强系统
项目介绍
本项目实现了一个基于I.Cohen提出的先验信噪比估计理论的单通道语音增强系统。该系统通过决策导向方法动态估计语音信号的先验信噪比,并利用对数谱幅度增益计算实现噪声抑制。系统采用短时傅里叶分析-合成框架,能够在有效降低背景噪声的同时保持语音质量,适用于语音通信增强、语音识别前端处理等应用场景。
功能特性
- 先进的信噪比估计:采用决策导向方法进行先验信噪比估计,平衡估计精度与时延要求
- 高效噪声抑制:基于对数谱幅度增益计算,在降噪与语音失真间取得良好平衡
- 灵活参数配置:支持帧长、帧移、平滑因子等关键参数的自定义调整
- 完整可视化分析:提供先验信噪比变化曲线、时频对比图谱等分析工具
- 标准格式支持:支持8-48kHz采样率的WAV格式语音文件处理
使用方法
- 准备输入文件:将待处理的带噪语音文件(WAV格式)放置于指定目录
- 参数设置:根据需要调整处理参数(帧长、帧移、平滑因子等)
- 运行增强处理:执行主处理程序,系统将自动完成以下流程:
- 语音信号分帧与短时傅里叶变换
- 噪声功率谱估计与先验信噪比计算
- 谱增益函数计算与频域滤波
- 逆傅里叶变换与信号重构
- 获取输出结果:
- 增强后的语音文件(WAV格式)
- 先验信噪比估计变化曲线
- 原始与增强语音的频谱对比图
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2018a或更高版本
- 内存要求:≥4GB RAM(取决于语音文件长度)
- 存储空间:≥500MB可用磁盘空间
- 音频支持:需要MATLAB音频处理工具箱
文件说明
主程序文件集成了系统的核心处理流程,具备语音信号读取与预处理、分帧加窗操作、短时频谱分析、基于决策导向法的先验信噪比估计、对数谱幅度增益计算、频域滤波与信号重构、结果可视化与文件输出等完整功能。该文件通过参数化设计支持关键算法参数的灵活配置,实现了从带噪语音输入到增强语音输出的端到端处理链路。