语音去噪基于改进谱减法语音去噪matlab 源码

Posted 2021-05-21 Matlab走起

一、简介

在语音去噪中最常用的方法是谱减法，谱减法是一种发展较早且应用较为成熟的语音去噪算法，该算法利用加性噪声与语音不相关的特点，在假设噪声是统计平稳的前提下，用无语音间隙测算到的噪声频谱估计值取代有语音期间噪声的频谱，与含噪语音频谱相减，从而获得语音频谱的估计值。谱减法具有算法简单、运算量小的特点，便于实现快速处理，往往能够获得较高的输出信噪比，所以被广泛采用。该算法经典形式的不足之处是处理后会产生具有一定节奏性起伏、听上去类似音乐的“音乐噪声”。

转换到频域后，这些峰值听起来就像帧与帧之间频率随机变化的多频音，这种情况在清音段尤其明显，这种由于半波整流引起的“噪声”被称为“音乐噪声”。从根本上，通常导致音乐噪声的原因主要有：
（1）对谱减算法中的负数部分进行了非线性处理
（2）对噪声谱的估计不准
（3）抑制函数（增益函数）具有较大的可变性
1 原理

二、源代码

clear all; clc; close all;
 
[xx,fs]=wavread('C5_2_y.wav');                   % 读入数据文件
xx=xx-mean(xx);                         % 消除直流分量
x=xx/max(abs(xx));                      % 幅值归一化
SNR=10;                                 % 设置信噪比
signal=awgn(x,SNR,'measured','db');                % 叠加噪声
snr1=SNR_Calc(x,signal);            % 计算叠加噪声后的信噪比
N=length(x);                            % 信号长度
time=(0:N-1)/fs;                        % 设置时间刻度
IS=.15;                                 % % 设置前导无话段长度
wlen=200;                               % 设置帧长为25ms
inc=80;                                 % 设置帧移为10ms
Gamma=1;                                %幅度加权（改进谱减法的参数）
Beta=.03;
NIS=fix((IS*fs-wlen)/inc +1);           % 求前导无话段帧数
output=SpectralSubIm(signal,wlen,inc,NIS,Gamma,Beta);          % 调用SSBoll79函数做谱减
output=output/max(abs(output));
ol=length(output);                      % 把output补到与x等长
if ol<N
    output=[output; zeros(N-ol,1)];
end
function frameout=enframe(x,win,inc)
 
nx=length(x(:));            % 取数据长度
nwin=length(win);           % 取窗长
if (nwin == 1)              % 判断窗长是否为1，若为1，即表示没有设窗函数
   len = win;               % 是，帧长=win
else
   len = nwin;              % 否，帧长=窗长
end
if (nargin < 3)             % 如果只有两个参数，设帧inc=帧长
   inc = len;
end
function snr=SNR_Calc(I,In)
% 计算带噪语音信号的信噪比
% I 是纯语音信号
% In 是带噪的语音信号
% 信噪比计算公式是
% snr=10*log10(Esignal/Enoise)
I=I(:)';                             % 把数据转为一列
In=In(:)';
function frameout=filpframe(x,win,inc)
 
[nf,len]=size(x);
nx=(nf-1) *inc+len;                 %原信号长度
frameout=zeros(nx,1);
nwin=length(win);                   % 取窗长
if (nwin ~= 1)                           % 判断窗长是否为1，若为1，即表示没有设窗函数
    winx=repmat(win',nf,1);
    x=x./winx;                          % 除去加窗的影响
    x(find(isinf(x)))=0;                %去除除0得到的Inf
end

三、运行结果

四、备注

完整代码或者代写添加QQ1575304183