线性化逐层优化MLP训练算法

提出了线性化逐层优化ＭＬＰ训练算法（ＬＯＬＬ）．ＬＯＬＬ采用循环方式逐层对ＭＬＰ的连接权值进行训练．训练连接权值时用一阶泰勒级数表示神经元的非线性激活函数以实现神经网络的线性化,使ＭＬＰ的训练问题转化为一个线性问题．同时,为保证神经网络线性化条件不被破坏,ＬＯＬＬ通过在神经网络的误差函数中计入部分线性化误差限制参数的改变幅度,对神经网络的误差函数进行了修正．实验结果显示,ＬＯＬＬ训练算法的速度比传统的ＢＰ算法快４倍,用它构成的语音信号非线性预测器有较好的预测性能．     

基于线性预测的自适应语音增强技术

提出了一种基于线性预测的自适应语音增强方法。该方法利用带噪语音的线性预测作为自适应滤波器的参考输入，使有色噪声的相关性隐含于参考输入之中，从而大大地提高了语音的信噪比。仿真实验证明．被环境噪声污染了的语音信号经自适应系统处理后，其信噪比提高了32．70dB。     

ADPCM系统中的自适应技术

本文介绍了几种用于ADPCM编码系统的自适应技术及其原理、算法和设计,并通过微机模拟作了比较。就某些特定的语音帧而言,前馈自适应量化器与固定量化器相比较,大约可得到 3～6dB的分段(帧)信噪比增益。对于自适应预测器,若采用基于MMSE准则的自相关法确定最佳预测系数(包括反向自适应),系数是稳定的。但如果用梯度法确定最佳预测系数,则需要仔细地选择公式中的一些参数,否则,对某些特定的语音帧,可能使系统不稳定。     

分形理论在语音信号端点检测及增强中的应用

为了提高现有谱相减方法处理低信噪比语音信号的效果,利用时间序列信号的短时分形维数对低信噪比语音信号的端点检测方法进行了研究,提出了一种基于端点检测的谱相减语音增强方法,给出了其原理及具体算法.仿真实验结果表明,该方法简单可靠,有效可行,当语音信号信噪比降到-5 dB时仍然有效;与已有方法相比,具有更广泛的实用性.     

基于谱减的语音增强算法的改进

为降低噪声对语音通信的干扰,提出了一种基于谱减的语音增强算法的改进方法。根据噪声频谱的G auss统计模型修正语音增强过程中噪声频谱的估计方法,利用帧内、帧间约束估计每一个频点的先验信噪比,提出了一种简便的估计语音在每一个频点出现的概率的方法,得出了修正的语音增强算法。在白噪声以及坦克噪声环境中分别对算法的性能进行测试。实验结果表明:在几乎不损伤语音清晰度的前提下,该算法使“音乐噪声”得到了更好的抑制,同时信噪比提高了约8 dB以上。     

融合语音增强与后续补偿的抗噪声语音识别方法

为了提高基于隐含Markov模型的语音识别系统在噪声环境中的稳健性,研究了一种融合语音增强与后续补偿的抗噪声语音识别方法.在前端,语音增强有效地抑制背景噪声,从而提高了输入信号的信噪比.语音增强后的剩余噪声以及语音失真是对语音识别不利的因素,其影响将通过识别阶段的并行模型合并或特征提取阶段的倒谱均值归一化得到补偿.实验结果表明,此方法能够显著地提高语音识别系统在噪声环境中,特别是低信噪比条件下的识别精度,如对-5 dB的自噪声,该方法可将识别精度从11.7%提高至71.0%.     

基于动态小波神经网络的语音信号非线性预测器

提出一种带反馈单元的动态小波神经网络(DWNN)并将其用作语音信号的非线性预测器，分析了DWNN的函数学习能力和对高维函数学习的优越性。由于反馈单元的内部记忆能力，DWNN具有对长时相关的预测能力并能在一定程度上克服小波神经网络的“维数灾难”现象。在对语音信号的预测中，动态小波神经网络预测器的预测性能很好，虽然其预测阶数很低(仅为3)，试验结果表明：DWNN预测器较RNN，RBF更适合于语音信号的非线性预测，而且其计算复杂度相对较低。     

汉语数码语音识别中一种新的抗噪声特征参数

为了提高中小词汇量语音识别系统在噪声环境下的识别性能,以10个汉语数码语音为对象,利用汉语数码语音信号区别于噪声信号的准周期特性,提出了一种汉语数码语音频谱包络峰值特性的提取方法,首先用基频对语音频谱采样得到由谐波值构成的包络以提高信噪比,然后再对所得包络进行峰值提取得到汉语数码语音的峰值特征。实验结果表明,在信噪比大于5dB时,用该方法得到的峰值特征具有一定的抗噪性。     

基于GERBF神经网络非线性预测的ADPCM算法控制系统中的应用

用神经网络建立非线性预测模型对语音信号进行处理,采用后向预测建模,不增加传输码率。采用一种改进的广义径向基函数网络(GERBF),利用正交最小二乘法训练速度快的优点,降低算法的复杂性。实验表明:基于GERBF预测器的语音编码系统在嵌入维数很少时亦能较好地去除语音信号相关性,其恢复语音质量优于CCITT,建议G.721中的ADPCM算法。     

基于CASA简化模型的语音增强算法

基于听觉现象分析（CASA）模型的基本原理,针对仅有非语音信号干扰情况下的单通道语音增强处理问题,利用人耳的频率掩蔽效应,提出了一种单通道简化CASA计算模型语音增强新算法,新算法通过提取混合语音输入中的有效语音时频成分并利用人耳的听觉掩蔽效应重构合成增强语音输出信号,通过在汽车噪声和白噪声干扰下的仿真实验结果表明,简化的CASA模型语音增强算法的输出信噪比约提高了10dB,且可以有效抑制干扰噪声的听觉影响,增强输出语音信号的可懂度。     

基于局部模式的话音编码算法

提出了一种新的基于非线性局部模式的信号处理方法,并将其应用于话音编码中,在相同的编码条件下,基于ＮＬＬＰ的编码方案性能好于标准的线性预测编码算法和由线性局部预测模式构成的方案。     

基于倒谱距离的语音端点检测改进算法

在讨论传统倒谱距离语音端点检测算法不足的基础上,提出了一种改进方案,该方法首先估计短时信噪比,然后由统计方法确定短时信噪比与门限的关系,进而完成正确的语音端点判决。通过对3种典型噪声环境下信噪比从-5 dB到20 dB的带噪语音信号进行的仿真实验结果表明,所提方法能更为准确地检测到语音端点。     

基于自适应基追踪去噪的含噪语音压缩感知

针对含白噪语音信号压缩采样后采用基追踪方法重构性能差的问题,提出了自适应基追踪去噪方法,该方法根据原含噪信号的信噪比自适应选择重构最佳参数,从而在重构语音的同时提高原信号信噪比。把该方法运用到含噪语音压缩感知中,对重构语音进行了主客观评价,并分析了不同压缩比下的重构性能。仿真结果显示:本文方法既实现了压缩采样,又在重构信号时实现了语音增强,优于基追踪重构方法     

基于听觉场景分析的近讲语音增强算法

针对近讲场景,提出一种双麦克近讲语音增强算法。该算法基于耳间延时差(ITD)、耳间强度差(IID)特征来区分目标语音,利用声学掩蔽效应,实现目标语音对背景噪声的分离降噪。与传统的单麦克增强方法相比,该算法可消除多种类型噪声且对语音造成的损伤较小。实验表明:该算法能将8～33dB的白噪声、音乐噪声、广播噪声3种噪声类型的带噪语音的信噪比提高到36dB以上,同时保持较高的目标语音可懂度。对于冲击噪声的带噪语音也具有较好的降噪效果。     

低信噪比下二值掩蔽算法性能分析

基于计算听觉场景分析,对基于能量的二值掩蔽语音分离算法的性能进行分析,证明了理想二值掩蔽算法在信噪比下具有最佳的单元分离性能,并通过3种类型带噪语音的分离实验证实了该结论。采用理想二值掩蔽算法对8种噪声类型的低信噪比带噪语音进行了分离实验,信噪比平均提升幅度大于10dB,表明算法对低信噪比语音分离的有效性和普遍适用性;采用非均匀、均匀两种多子带分析滤波器组进行分离性能对比测试,结果表明子带均匀性对信噪比提升影响不大。分析滤波器组的子带数量应大于32以实现较好的分离性能。     

基于多尺度分形维数的汉语语音声韵切分

针对低信噪比环境 ,提出一种汉语语音声韵母切分新方法。以语音信号非线性产生机制中存在混沌特性为依据 ,将普通分形维数扩展为多尺度分形维数 ,用于考察语音信号在不同最大观测分辨率下的局部自相似性。利用稳定声韵母段及其之间过渡段在多尺度分形维数上的不同特性能较好地区分二者。由此针对汉语音节“声母 +韵母”的结构特点设计了一种简单而高效的汉语语音声韵母切分方法。在干净语音测试集下测试 ,切分正确率为 95 .2 % ;在信噪比为10 d B的噪声环境下 ,正确率达到 82 .3%。     

基于CDHMM/SOFMNN噪声背景下的语音识别方法

针对噪声背景下传统语音识别系统识别率较低的问题,提出了一种将自组织特征映射神经网络(SOFMNN)与隐马尔可夫模型(HMM)相结合的方法,训练出适应噪声的混合模型.该模型适合于对噪声背景下的语音进行识别.同传统的CDHMM模型以及直接在语音中加入加性噪声训练出的CDHMM模型相比,该模型具有更好的抗噪鲁棒性,在信噪比较低的情况下(2~12 dB),识别率比传统CDHMM模型有明显提高.