声源定位中三种常用语音增强算法的对比分析

肖刚祥，周妙琪，刘俊，李军成

(湖南人文科技学院 数学与金融学院，湖南 娄底 417000)

0 引言

有关声音的处理是一门重要的学科，涉及到了生活中的方方面面，比如监控安保、军事侦察、人工智能等等。然而在生活中不仅仅有人们感兴趣的声音，还有许许多多的噪声，因此，通过语音增强技术来增强特定的声源信号（即感兴趣的声音），同时抑制其他的声源信号（即不想要的噪声）就成了迫切需求。

在声源定位中，为了加强声音采集与运用的效率，语音增强是非常关键的一个环节。目前，声源定位中的语音增强的方法有很多，但总的来说可分为单通道语音增强法和多通道的语音增强法两类。在单通道语音增强算法中，较为典型的有谱减法[1-3]，而在多通道语音增强算法中，较为常用的有维纳滤波法[4-6]、子空间法[7-9]等。本文的主要目的是分析谱减法、维纳滤波法、子空间法等三种声源定位中常用的语音增强算法在不同噪声、不同信噪比情形下的去噪能力，为声源定位时选取合适的语言增强算法提供一定的参考。

1 三种常用语音增强算法的对比分析

本文利用MATLAB软件进行仿真实验。输入的干净语音为“多么痛的领悟”（时间为3秒的男声），其波形图和语谱图如1所示。

图1 干净语言信号的波形图和语谱图

为了对比分析谱减法、维纳滤波法、子空间法等三种语音增强算法的效果，本文分别给干净语音添加white噪声、volvo噪声、babble噪声等三种不同的噪声，并在不同输入信噪比的情形下进行语音增强效果的比较。……