【语音去噪】谱减法+维纳滤波+卡尔曼滤波语音去噪【含Matlab源码 1881期】

⛄一、谱减法+维纳滤波+卡尔曼滤波语音去噪简介

1 维纳滤波算法
在传统的去噪算法中,维纳滤波因其操作简单、去噪效果好,被公认为一种经典的去噪算法。语音信号在时域的表示为: yi( t) = si( t) + ni( t) ,其中si( t) 、ni( t) 和yi( t) 分别是第i帧原始语音信号、噪声和被噪声污染的语音信号。维纳滤波原理是寻求一个线性滤波器H( n) ,使含噪语音yi( t) 经过线性滤波器后的估计值 ^si( t) = yi( t) * Hi( n) 与si( t) 之间的均方误差最小,进而从噪声ni( t) 干扰的含噪语音中分离出原纯净语音的理论。在si( t) 和ni( t) 都是平稳信号而且不相关的情况下,维纳滤波器在频域的最优估计函数为:

其中ps( w) 和pn( w) 分别是原始信号的功率谱和噪声的功率谱,则第i帧信号滤波后有用信号的谱估计为:

2 基本谱减法
S.Boll假设噪声信号是平稳的或变化缓慢的加性噪声，且在语音信号和噪声信号不相关的前提下提出谱减法，假定噪声是平稳的，人耳对相位信息不敏感，将含噪语音的相位作为处理后语音的相位，根据处理后的幅度和相位进行IFFT变换，得到增强后的时域信号。

设含噪语音为y (n)，纯净语音为s (n)，平稳加性高斯白噪声为d (n)，有：

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