[音声ノイズ除去] matlabスペクトル減算音声ノイズ除去に基づく[Matlabソースコード571を含む]

1.はじめに

音声ノイズ除去で最も一般的に使用される方法はスペクトル減算です。スペクトル減算は、以前に開発された、より成熟した音声ノイズ除去アルゴリズムです。このアルゴリズムは、加法ノイズが音声に関連しないという特性を使用します。ノイズは統計的に安定していると想定されます。の前提として、音声ギャップなしで測定されたノイズスペクトルの推定値を使用して、スペクトルを音声中のノイズに置き換え、ノイズの多い音声スペクトルからそれを差し引いて、音声スペクトルの推定値を取得します。スペクトル減算は、アルゴリズムが単純で計算量が少ないという特徴があり、高速処理に便利で、出力信号対雑音比が高くなることが多いため、広く使用されています。このアルゴリズムの古典的な形式の欠点は、処理後に特定のリズムの変動と音楽に似た音を伴う「音楽ノイズ」を生成することです。

周波数領域に変換した後、これらのピークはフレームごとに周波数がランダムに変化するマルチ周波数トーンのように聞こえます。この状況は、無声セグメントで特に顕著です。半波整流によって引き起こされるこの種の「ノイズ」は「」と呼ばれます。音楽「ノイズ」。基本的に、通常音楽ノイズを引き起こす主な理由は次のとおりです。
（1）スペクトル減算アルゴリズムの負の部分が非線形に処理される
（2）ノイズスペクトルが不正確である
（3）抑制関数（ゲイン関数）が比較的高い。大きな変動
1の原則
ここに画像の説明を挿入します

第二に、ソースコード

clear all; clc; close all;

[xx, fs] = wavread('C5_2_y.wav');           % 读入数据文件
xx=xx-mean(xx);                         % 消除直流分量
x=xx/max(abs(xx));                      % 幅值归一化

IS=0.25;                                % 设置前导无话段长度
wlen=200;                               % 设置帧长为25ms
inc=80;                                 % 设置帧移为10ms
SNR=5;                                  % 设置信噪比SNR
N=length(x);                            % 信号长度
time=(0:N-1)/fs;                        % 设置时间

signal=awgn(x,SNR,'measured','db');               % 叠加噪声
snr1=SNR_Calc(x,signal);            % 计算初始信噪比
NIS=fix((IS*fs-wlen)/inc +1);           % 求前导无话段帧数

a=4; b=0.001;                           % 设置参数a和b
output=SpectralSub(signal,wlen,inc,NIS,a,b);% 谱减
snr2=SNR_Calc(x,output);            % 计算谱减后的信噪比
snr=snr2-snr1;
fprintf('snr1=%5.4f   snr2=%5.4f   snr=%5.4f\n',snr1,snr2,snr);
unction frameout=enframe(x,win,inc)

nx=length(x(:));            % 取数据长度
nwin=length(win);           % 取窗长
if (nwin == 1)              % 判断窗长是否为1，若为1，即表示没有设窗函数
   len = win;               % 是，帧长=win
else
   len = nwin;              % 否，帧长=窗长
end
if (nargin < 3)             % 如果只有两个参数，设帧inc=帧长
   inc = len;
end
nf = fix((nx-len+inc)/inc); % 计算帧数
frameout=zeros(nf,len);            % 初始化
indf= inc*(0:(nf-1)).';     % 设置每帧在x中的位移量位置
inds = (1:len);             % 每帧数据对应1:len
frameout(:) = x(indf(:,ones(1,len))+inds(ones(nf,1),:));   % 对数据分帧
if (nwin > 1)               % 若参数中包括窗函数，把每帧乘以窗函数
    w = win(:)';            % 把win转成行数据
    function frameout=filpframe(x,win,inc)

[nf,len]=size(x);
nx=(nf-1) *inc+len;                 %原信号长度
frameout=zeros(nx,1);
nwin=length(win);                   % 取窗长
if (nwin ~= 1)                           % 判断窗长是否为1，若为1，即表示没有设窗函数
    winx=repmat(win',nf,1);
    x=x./winx;                          % 除去加窗的影响
    x(find(isinf(x)))=0;                %去除除0得到的Inf
end

3、実行中の結果

ここに画像の説明を挿入します

四、備考