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武壁I鹏等：基于多窗谱估计的改进谱减法 基于多窗谱估计的改进谱减法 武鹏鹏，赵 刚，邹 明 (四JIl大学电子 信息学院 四川 成都 610064) 摘 要：在各种语音增强法中，谱减法以其简单、有效而被广泛应用。在谱减法中，一般使用周期图法对语音信号进行 功率谱估计，但是它的估计偏差以及方差较大，直接结果是引起了较大的音乐噪声。而多窗谱(multitaper)估计具有较小的 估计偏差和方差 因此，使用基于多窗谱估计的改进谱减法可以有效降低音乐噪声。实验结果证明，在相同实验条件下，该 方法得到的增强语音中的音乐噪声要明显小于使用周期图法的结果，且信噪比可提高1～2 dB。 关键词：语音增强；多窗谱；谱减法；音乐噪声 中图分类号：TN912．35 文献标识码：B 文章编号：1004—373X(2008)12—15O—O3 An Improved Spectral Subtraction Method Based on Multitaper Estimation WU Pengpeng，ZHAO Gang。ZOU Ming (School of Electronic Information．Sichllan University，Chengdu．610064．China) Abstract：In all speech enhancement methods，spectral subtraction，which is simply and efficient，is widely used．Usually， the periodogram method is used in spectral subtraction tO estimate the speech signal S power spectra．However，it has large and inaccurate variance which causes musica1 noise．The muhitaper estimation has a 1Ower variance．So the combination of multi— taper estimation and spectral subtraction can reduce musical noise obviously．The experiment results also show that the multi- taper method is better than the periodogram method in restraining musical noise，and improves the SNR by 1～2 dB． Keywords：speech enhancement；multitaper method；spectral subtraction；musical noise 出的改进的周期图法相似 j。这多个数据窗必须相互正 1 引 言 交，以阻止频谱泄漏。假设有 L个数据窗，则在理想的情 在很多语音增强法中，都需要对语音信号进行功率谱 况下，多窗谱估计的方差可以是周期图法的1／L。可以看 估计，而周期图估计法以其简单、快速的优点，被广泛应 出，多窗谱足一种比周期图法更准确的谱估计方法。 用。但是周期图法得出的功率谱，与信号的真实功率谱存 多窗谱定义如下： 在着较大的方差，导致了在每一帧信号的谱估计中会随机 J 一1 S ( )一丁1∑s ( ) (1) 出现一些尖峰。在增强后的语音中，