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通信学论文-基于语音存在概率的语音活动检测方法.doc

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通信学论文-基于语音存在概率的语音活动检测方法.doc

通信学论文-基于语音存在概率的语音活动检测方法【论文关键词】语音增强语音活动检测语音存在概率【论文摘要】首先总结了几种常见的语音活动检测(VAD)方法,然后从计算每帧每个频率点的语音存在概率出发,提出了一种新的VAD方法,并就其中的一些参数选择问题进行了讨论。最后给出新方法与传统方法实验结果对比。1引言日常生活中,人们说话有间隙,有必要对一段语音进行检测,以确定哪些时间上是有语音,哪些时间上没有语音。在语音编码中,语音活动检测(VoiceActivityDetection,VAD)用来区分有语音段和无语音段。如果一段时间被判断为无语音段,则不需对其编码。这样可减少信道带宽的占用,使有限的带宽得到合理使用。在语音增强中,VAD用来判断一段时间上是否存在语音。如果某段时间内不存在语音,那么这段时间就只有噪声存在,因此可以被用来估计和更新噪声功率谱。在语音增强领域,VAD的性能往往直接影响到最后的结果。因为目前多数的语音增强算法必须对噪声功率谱进行估计,如果噪声功率谱估计不准确,就会导致最后的增益函数估计不准确。准确的噪声功率谱估计须建立在准确的纯噪声段判断的基础上。笔者提出了一种新的VAD方法,这种方法建立在每帧每个频率点的语音存在概率的基础上。根据概率大小判断是否存在语音。2语音存在概率估计为进行VAD,首先对每帧每个频率点进行语音存在概率估计,该估计大致分为两步:(1)估计是否存在强语音成分;(2)估计语音不存在概率和语音存在概率。含噪语音由纯净语音和噪声叠加而成,所以假设Y(k,l)=X(k,l)+D(k,l)(1)其中,Y(k,l)为含噪信号,X(k,l)为纯净语音,D(k,l)为噪声,k为某一帧的频率点编号,l为帧编号。2.1估计是否存在强语音成分含噪语音中某些地方会有明显的语音存在,由于后面估计语音不存在概率需要用到相邻帧的信息,所以强语音成分存在会严重影响到语音不存在概率估计。因此有必要先对某帧是否存在强语音进行判断,如果是,那么在下面的语音不存在概率估计过程中将不会用到此帧的信息。对于含噪信号,要进行两次平滑,一次是帧内平滑,一次是帧间平滑。首先进行帧内平滑其中,αs为平滑参数且0λd(k,l)(5)也就是说可通过一个补偿因子Bmin估计出当前帧的噪声功率谱。定义根据γmin和ζ,按照下面的判决准则,判断当前帧是否含有强语音成分其中,“0”为有强语音存在

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