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《基于FPGA的語音增強算法研究與實現(xiàn)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西華大學(xué)碩士學(xué)位論文基于FPGA的語音增強算法研究與實現(xiàn)電力電子與電力傳動專業(yè)研究生亓新立指導(dǎo)教師王海濱現(xiàn)實生活中的語音不可避免的要受到周圍環(huán)境的影響，背景噪聲例如機械噪聲、街頭音樂噪音，其他說話者的話音等均會嚴(yán)重地影響語音信號的質(zhì)量：此外傳輸系統(tǒng)本身也會產(chǎn)生各種噪聲，因此接收端的信號為帶噪語音信號。混疊在語音信號中的噪聲按類別可分為環(huán)境噪聲等的加法性噪聲及電器線路干擾等的乘法性噪聲；按性質(zhì)可分為平穩(wěn)噪聲和非平穩(wěn)噪聲。．語音增強的根本目的就是凈化語音質(zhì)量。把不需要的噪音減低到最小程度。但是由于噪音的復(fù)雜性，很難歸納出一個統(tǒng)一的特征，因此不可能尋求一種算法完全適應(yīng)于所有的噪音消除，因此
2、語音增強是一個復(fù)雜的工程。有關(guān)抗噪聲技術(shù)的研究以及實際環(huán)境下的語音信號處理系統(tǒng)的開發(fā)，在國內(nèi)外已經(jīng)成為語音信號處理非常重要的研究課題，已經(jīng)作了大量的研究工作，取得了豐富的研究成果。本文僅對加性噪聲下的語音增強技術(shù)做了較為仔細(xì)的討論，我們先給出語音信號處理的基本理論，它是語音增強算法研究和實現(xiàn)的理論基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)總結(jié)了自適應(yīng)信號處理技術(shù)的特點以及在語音增強方面的應(yīng)用。選取工程領(lǐng)域最常用的自適應(yīng)LMS濾波算法和RLS濾波算法作為研究對象，提出了利用最小均方誤差意義下自適應(yīng)濾波器的輸出信號與主通道噪聲信號的等效關(guān)系，得到濾波器最佳自適應(yīng)參數(shù)的方法，并分析了在平穩(wěn)和非平穩(wěn)噪聲環(huán)境下，LMs濾
3、波器族和RLs濾波器在不同噪音輸入下的權(quán)系數(shù)收斂速度、權(quán)系數(shù)穩(wěn)定性、跟蹤輸入信號的能力和信噪比的改善等特性。研究了MATLAB語言程序設(shè)計和使用MALTLAB對語音算法進行仿真、并輸入了多種實際環(huán)境下的噪音進行濾波仿真并對仿真的結(jié)果進行比較和分析?？偨Y(jié)出了LMS、NLMS、SIGK-ERROR-LMS、RLS自適應(yīng)濾波器在語音濾波方面的特點西華大學(xué)碩士學(xué)位論文和應(yīng)用情況。最后在MATLAB仿真的基礎(chǔ)上，利用Altera公司的Cyclone2系列FPGA芯片和多種EDA工具，完成了LMS自適應(yīng)濾波器的FPGA設(shè)計。關(guān)鍵詞：語音增強，背景噪音，自適應(yīng)濾波器，LMS，RLS，F(xiàn)PGAⅡ西華
4、大學(xué)碩士學(xué)位論文ResearchandimplementationofspeechenhancementonFPGAPowerElectronicsandElectricalDdveGraduate：QixinliSupervisor：WangHaibinTheprimarypurposeofspeechenhancementistop證匆itfromnoise．Becauseitisverycomplicatedtograsptherandomnoise’Scauseorcharacters，itisimpossibletoeliminatetherandomnoisecomple
5、tely．Actually,goalsofspeechenhancementaretoimprovethequal時ofspeech，toeliminatethebackgroundnoiseSOthateveryheareriswillingtohearandwouldn’tfeelweary,andtoupgradetheq誠ityofspeechandunderstandablelevel．Inthispaper,firstly,severalspeechenhancementalgorithmswillbein仃oduced，suchastheleast-mean·squar
6、e(LMS)，normalized—LMS，sign—error-LMSandrecursiveleastsquare(RLS)adaptivefilteralgorithms．Thesefiltersminimizethedifferencebetweentheoutputsignalandthedesiredsignalbyalteringtheirfiltercoefficients．Overtime，theadaptivefilter’Soutputsignalmorecloselyapproximatesthesi孕1a1youwanttoreproducenotonlyt
7、hefundamentalsofthesemethodswerestated，butalsothewaystheycallbeputintopractice，someimprovementWasmade，experimentresultswerecompared，andtheconnectionsanddifferenceswerealsorevealedinthisessay．Onthebasisofresearchofadaptivefilterthe
