tailieunhanh - Phương pháp triệt nhiễu tiếng nói kết hợp kỹ thuật trừ phổ và kỹ thuật mmse trên miền wavelet

Nhiễu ảnh hưởng nhiều đến hiệu quả xử lý tín hiệu. Vì vậy, triệt nhiễu và nâng cao chất lượng tín hiệu là bước quan trọng trong các hệ thống các hệ thống xử lý tín hiệu thời gian thực. | T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 1(45) Tập 2/N¨m 2008 PHƯƠNG PHÁP TRIỆT NHIỄU TIẾNG NÓI KẾT HỢP KỸ THUẬT TRỪ PHỔ VÀ KỸ THUẬT MMSE TRÊN MIỀN WAVELET Vũ Ngọc Phàn (Viện Công nghệ thông tin - Viện KHCN Việt Nam)Đỗ Huy Khôi - Phùng Trung Nghĩa (Khoa Công nghệ thông tin - ĐH Thái Nguyên) 1. Tổng quan về triệt nhiễu tín hiệu tiếng nói Nhiễu ảnh hưởng nhiều đến hiệu quả xử lý tín hiệu. Vì vậy, triệt nhiễu và nâng cao chất lượng tín hiệu là bước quan trọng trong các hệ thống các hệ thống xử lý tín hiệu thời gian thực [3]. Mô hình chung của tín hiệu có nhiễu là: xk = sk + nk , k = 0,, K − 1 (1) Trong đó sk là tín hiệu tiếng nói sạch, nk là nguồn nhiễu độc lập với phương sai σ k (σ = 1) (giả sử nk là nhiễu trắng). 2 n Gọi sˆ là giá trị ước lượng của tín hiệu tiếng nói sạch. Mục đích của các phương pháp triệt nhiễu tín hiệu tiếng nói là tối thiểu sai số trung bình phương E (| sˆ, s |2 ) K −1 2 E sˆ - s = ∑ E (sˆ k - s k )2 k =0 (2) 2. Phương pháp trừ phổ Ý tưởng chung của phương pháp trừ phổ [1, 5] là chọn một mức phổ sàn tương ứng với phổ của nhiễu nền và tách ra khỏi phổ tín hiệu lẫn nhiễu. Giả thiết nhiễu nk là quá trình ngẫu nhiên dừng trong khoảng thời gian một khung tiếng nói và không tương quan với tín hiệu tiếng nói. Từ (1), sau khi cửa sổ hoá ta được: xw(k) = sw(k) + nw(k) (3) Phổ của tín hiệu lẫn nhiễu là | X w ( w) | =| S w ( w) |2 + | N w ( w) |2 + S w ( w).N w* ( w) + S w* ( w).N w ( w) 2 (4) Nếu chúng ta cho rằng n(k) có trung bình bằng 0 và không tương quan với s(k) thì S w ( w).N w* ( w) + S w* ( w).N w ( w) tiến tới 0. Do vậy ta có : | S ( w) |2 =| X ( w) |2 − E | N ( w) |2 E | N ( w) |2 | S ( w) | =| X ( w) | 1 − X ( w) |2 2 2 | S ( w) |2 =| X ( w) |2 .G ( w) (5) (6) (7) Gọi G(w) là hệ số trọng số phổ. Áp dụng biến đổi Wiener và đơn giản hóa bằng hàm biến đổi trọng số theo [1] ta có: 90 T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 1(45) Tập 2/N¨m 2008 N ( w) G = Max 1 − α PSD , β .