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强噪声环境下自适应语音增强研究
作 者: 邓振华
导 师: 黄瑞光
学 校: 华中科技大学
专 业: 通信与信息系统
关键词: 语音增强 自适应噪声抵消 LMS算法 FPGA Matlab仿真
分类号: TN912.35
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
下 载: 291次
引 用: 1次
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内容摘要
在数字语音通信中,强大的背景噪声干扰使得很多语音处理系统的性能急剧下降。例如汽车发动机的噪声、飞机火车的轰鸣声、导弹发射场各种背景噪声环境下的噪声污染都是十分严重的。为了消除这些噪声的影响,对语音增强技术的研究及实用化的研究是非常有必要的。语音增强技术是数字语音信号处理的重要分支,已经广泛应用于无线电话、电话会议、场景录音和军事窃听等领域。并成为许多语音编码和识别系统的预处理部分,通过增强处理可以大大改善原系统在含噪条件下的性能,提高系统的抗噪能力。无论是军用还是民用,都有十分广泛的前景。大量实验证明,在强噪声背景下,基于自适应噪声抵消的自适应滤波器的对带噪语音的增强效果较好。自适应滤波器是当今滤波器发展的前沿问题之一,它在数字信号处理领域有广阔的应用前景。本文在大量文献调研的基础上,对自适应滤波器原理进行深入的理解,对自适应算法进行了综述、总结和分析,选出了适合于FPGA仿真实现的自适应算法,即LMS自适应算法,并对该算法步长的选择进行了分析和研究,为自适应滤波器的硬件实现打下了良好的理论基础,在MATLAB平台上,编写了自适应滤波器的点M文件,并进行了模拟仿真,得出了合理的结果。随着电子设计自动化的发展,FPGA的集成度大大提高,应用领域也更加广阔。本文选择FPGA作为实现自适应滤波器硬件系统,在Quartus II平台上,利用Verilog HDL语言描述语言,采用当今流行的自顶向下的设计方法,完成系统整体设计仿真。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-8 1 绪论 8-11 1.1 语音增强的目的和意义 8-9 1.2 国内外研究现状 9 1.3 完成的任务 9-11 2 自适应语音增强系统构成 11-22 2.1 语音增强的基础知识 11-12 2.2 语音增强的方法 12-19 2.3 语音增强系统模型 19-20 2.4 自适应噪声抵消语音增强系统 20-21 2.5 本章小结 21-22 3 基于自适应噪声抵消的语音增强算法 22-40 3.1 自适应滤波器 22-30 3.2 自适应滤波算法 30-34 3.3 自适应噪声抵消系统原理 34-36 3.4 最小均方算法的MATLAB 仿真 36-39 3.5 本章小结 39-40 4 基于FPGA 的仿真 40-51 4.1 开发平台和开发环境 40-42 4.2 设计思想 42-43 4.3 自适应滤波器模块设计 43-46 4.4 仿真、综合与实现 46-50 4.5 本章小结 50-51 5 结论与展望 51-52 致谢 52-53 参考文献 53-56 附录 56-57
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 电声技术和语音信号处理 > 语音信号处理 > 语音增强
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