计算机应用 ›› 2011, Vol. 31 ›› Issue (08): 2297-2300.DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.02297

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软判决修正下的语音增强算法在数字信号处理器上的实现与优化

班超帆,刘晓明,田雨   

  1. 重庆大学 通信工程学院，重庆400030
  • 收稿日期:2011-01-11 修回日期:2011-03-15 发布日期:2011-08-01 出版日期:2011-08-01
  • 通讯作者: 班超帆
  • 作者简介:班超帆(1986-)，男，湖北武汉人，硕士研究生，主要研究方向：数字信号处理、低信噪比下的语音增强、嵌入式技术; 刘晓明(1963-)，男，重庆长寿人，教授，博士，主要研究方向：电子自动化、通信与测控的三化、语音信号与图像处理、嵌入式技术、软件无线电、汽车电子；田雨(1987-)，男，重庆奉节人，硕士研究生，主要研究方向：图像与音频编解码、嵌入式技术。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(51035008)

Implementation and optimization of speech enhancement algorithm under soft-decision modification for digital signal processor

Chao-fan BAN,Xiao-ming LIU,Yu TIAN   

  1. College of Communication Engineering, Chongqing University, Chongqing 400030, China
  • Received:2011-01-11 Revised:2011-03-15 Online:2011-08-01 Published:2011-08-01
  • Contact: Chao-fan BAN

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摘要： 针对低信噪比情况下，传统谱估计语音增强算法性能下降的问题，提出了一种结合语音存在概率和人耳听觉掩蔽效应的软判决短时谱估计算法。该算法在低信噪比的情况下保护微弱的语音信号，减少语音谱的失真。同时介绍了基于TMS320C5502数字信号处理器的嵌入式系统，重点讨论了系统总体方案和主要功能模块的硬件设计，并且结合数字信号处理器的结构特点，给出了该算法系统平台移植和优化的方法。系统测试表明，硬件平台工作稳定可靠，针对硬件资源的移植和优化显著地提高了系统的处理速度，满足实时性的要求，且输出语音在去噪度与失真之间很好地平衡，优于传统的谱减算法。

关键词: 语音增强, 软判决, 听觉掩盖效应, 优化

Abstract: The authors proposed a short-time spectral amplitude estimation approach based on speech absence probability information and the masking properties of the human auditory system to improve the performance of speech enhancement algorithm in low signal to noise ratio input environments. Meanwhile, the hardware design and the algorithm optimization based on the TMS320C5502 digital signal processor embedded system were introduced. The system testing results show that the hardware platform works stably and reliably, and the optimization can significantly improve system processing speed. Besides, the output signal achieves a good balance between noise reduction and speech distortion.

Key words: soft-decision, auditory masking property, optimization

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