8、基于谐波增强的基音估计方法研究

基于谐波增强的基音估计方法研究

1. 引言

在基音估计领域，谐波结构的质量对基音检测的准确性起着关键作用。研究发现，谐波噪声比（HNR）是衡量谐波结构质量的合适指标，且不良的谐波结构（低HNR）是导致基音估计失败的原因之一。以往对于低HNR频谱的研究，往往直接对其进行处理，而未尝试改善其结构。为提高基音检测率，提出了iPEEH方法，该方法在估计前增强谐波结构。

2. 可行性分析

为验证iPEEH方法增强谐波以提高HNR的可行性，进行了对比实验。
- 实验设置 ：
- 计算三类HNR：基于原始频谱计算的HNR（fHNR(orig)）、使用平方方法增强频谱后计算的HNR（fHNR(square)）、使用卷积方法增强频谱后计算的HNR（fHNR(conv)）。
- 实验数据集包含550个不同噪声类型（11种）和信噪比水平（5种）的带噪语音记录，将其分为55个子集，每个子集的带噪语音受相同噪声类型和噪声水平影响。
- 计算每个子集的三种平均HNR（cHNR(orig)、cHNR(square)、cHNR(conv)），计算公式为：
[cHNR_{eAL} = \frac{1}{SE}\sum_{i = 1}^{SE}\frac{1}{F_i}\sum_{j = 1}^{F_i}fHNR_{ij}^{eAL}]
其中，$F_i$ 是当前子集中第 $i$ 个带噪语音的浊音帧数，$SE$ 是该子集中带噪语音的数量（本实验中 $SE = 10$），$fHNR_{ij}^{eAL}$ 是第 $i$ 个带噪语音的第 $j$ 个浊音帧采用 $eAL$ 指定的增强算法后的HNR。
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