范珍艳 王莲子 庄晓东

摘要：针对传统变换域中信号和噪声交叉重叠较大，无法彻底分离去噪的问题，本文提出了一种基于分数阶傅里叶变换的自适应阈值语音增强方法。对带噪语音信号做分数阶傅里叶变换，采用加权方差方法确定其最优变换阶数。作最优阶数下的分数阶傅里叶变换，在分数阶域自适应确定阈值，采用软硬阈值折衷法进行阈值切割，做分数阶傅里叶反变换得到增强语音信号。同时，将本文算法和传统的维纳滤波法和谱减法进行比较。实验数据和仿真结果表明，分数阶域的自适应阈值去噪方法可有效地去除噪声，得到较好的听觉效果，且去噪效果优于维纳滤波法和谱减法。本方法计算量小，易于实现，具有良好的实用性。

关键词：分数阶傅里叶变换; 最优阶; 自适应阈值; 语音降噪; 信噪比

在语音通信过程中，由于外界环境噪声的干扰，语音通话的质量大大降低，影响人们正常的交流，因此语音增强方法显得尤为重要。一直以来，人们提出了很多语音去噪的方法，经典的方法有谱减法和维纳滤波法[1]。这些传统的语音增强方法对平稳噪声具有良好的去噪效果，但由于没有事先考虑语音和噪声的先验信息，故对非平稳噪声的去噪效果不佳[2]。近年来，分数阶傅里叶变换被广泛应用到信号处理方面。分数阶傅里叶变换是一种广义的傅里叶变换，它是由时频平面内的信号轴绕原点逆时针旋转任意角度所得，是一种很好的信号滤波处理工具[3]。……