徐文超,王光艳,陈 雷

天津商业大学 信息工程学院,天津 300134)(*通信作者电子邮箱xuwenchao@tjcu.edu.cn)

改进的变步长最小均方误差电子耳蜗语音增强算法

徐文超*,王光艳,陈 雷

天津商业大学 信息工程学院,天津 300134)(*通信作者电子邮箱xuwenchao@tjcu.edu.cn)

针对外部强噪声环境下电子耳蜗语音质量受损、适应性差等问题,提出了基于谱减法和变步长最小均方误差(LMS)自适应滤波算法联合去噪的改进方法,并以该方法构建了一个电子耳蜗前端语音预处理系统。利用变步长LMS自适应滤波算法输出误差的平方项来调节步长,采用步长值固定与变化相结合的方法,解决了自适应滤波算法收敛速度慢、稳态误差大的问题,适应性得到提高,提高了语音信号通信质量。该系统以TMS320VC5416和音频编解码芯片TLV320AIC23B为核心,通过多通道缓冲串口(McBSP)和串行外设接口(SPI)实现了语音数据的高速采集和实时处理。实验仿真和测试结果表明该算法消除噪声性能好,信噪比在低输入信噪比情况下提高约10 dB,语音质量感知评价(PESQ)分值也得到较大提高,能有效提高语音信号质量,且该系统性能稳定,能进一步提高耳蜗前端语音的清晰度和可懂度。

电子耳蜗;噪声抑制;最小均方误差;自适应滤波;语音增强

0 引言

环境中噪声普遍存在,特性各异,语音信号在电子耳蜗传输中不可避免地受到噪声干扰,尤其是周围环境噪声增强时,其语音信号受到污染,通信质量急剧下降,语音增强的目的就是为了去除背景噪声,提高抗干扰能力,从带噪语音信号中提取出有效的语音信号[1]。……