基于壓縮感知的語(yǔ)音重構(gòu)算法和消噪技術(shù)研究.pdf

1、步入“大智移云“（大數(shù)據(jù)、智能化、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算）時(shí)代，人類(lèi)之間的聯(lián)系更加密切，信息的交換也更加頻繁。傳統(tǒng)的數(shù)字采樣技術(shù)在面臨海量數(shù)據(jù)的時(shí)候，由于需要先采樣后壓縮，造成了采樣資源的浪費(fèi)；同時(shí)，無(wú)線通信中傳輸大量的數(shù)據(jù)需要大量的頻帶資源，給本來(lái)就不充裕的頻帶資源帶來(lái)了非常大的壓力。最近幾年，壓縮感知作為一種新興的壓縮采樣技術(shù)，給信號(hào)與信息處理領(lǐng)域注入了新的活力。壓縮感知的特點(diǎn)在于它可以在采樣的同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行壓縮，節(jié)約了采樣成本。本文將

2、壓縮感知理論應(yīng)用到語(yǔ)音信號(hào)處理領(lǐng)域，研究語(yǔ)音壓縮感知中的重構(gòu)算法和消噪方法。
　　首先，本文對(duì)壓縮感知的基本理論進(jìn)行了介紹，并給出了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型；在此基礎(chǔ)上，將壓縮感知與語(yǔ)音信號(hào)處理結(jié)合，分析了語(yǔ)音壓縮感知理論；又結(jié)合實(shí)際，研究了含噪情況下的語(yǔ)音壓縮感知技術(shù)，并對(duì)其進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。
　　其次，本文對(duì)傳統(tǒng)的重構(gòu)貪婪算法進(jìn)行了詳細(xì)地介紹，分析了各貪婪算法的優(yōu)缺點(diǎn)；針對(duì)SAMP算法固定步長(zhǎng)的缺點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)（通過(guò)閾值調(diào)整步長(zhǎng)，

3、并加入了裁剪步驟）提出了一種VSSAMP算法；通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真，將提出的VSSAMP算法和SAMP進(jìn)行比較，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)后的VSSAMP算法不僅能夠提高重構(gòu)的精度，還提升了重構(gòu)速度。
　　最后，本文利用語(yǔ)音經(jīng)過(guò)行階梯矩陣觀測(cè)后仍然能夠保留大部分語(yǔ)音特性的特點(diǎn)，先對(duì)觀測(cè)序列進(jìn)行譜減法消噪處理；然后在重構(gòu)環(huán)節(jié)，提出一種自適應(yīng)的重構(gòu)算法，該算法可以根據(jù)輸入信噪比自適應(yīng)地修改重構(gòu)算法的終止參數(shù)，不僅提高了輸出重構(gòu)語(yǔ)音的信噪比，而且降低了