语音降噪器

最近给一个客户定制一个录音用的降噪器,因其系统要做大增益监听,背景噪声很大,严重影响了听感,让监听人很疲累,就在监听之前加入这台实时的降噪器,能取得较为明显的效果,但是因为声音被污染比较严重,声音会带一定的金属声,估计是相位恢复失真导致的,加之他们的系统搭建得不好,有很强的工频干扰,虽然在去噪后,工频声很小了,但是因为其存在,也一定程度上污染了原声,导致频谱会过滤波,听感变差,我建议他在前端使用具备差分传输,且带幻象电压驱动的电容界面麦克风,但因造价有点贵,尺寸也没有找到合适的,只好作罢。
弄完了这个项目,才想到在网上查一下这类产品,发现原来没有什么人做这类设备,有点后悔,怕是不是又做了错事了,查语音增强,倒是很多人在研究,各种算法都有,我以前也做过雏形,但是查降噪器,发现都是介绍cooledit里面的降噪器的使用,没有做成机器的,再查噪声抑制器,终于查到有类似的芯片和公司在做,有国外的一家,也有国内的1,2家,国内的似乎没有做成成品,国外的又卖得死贵,搞不清楚这个市场,以前浑浑噩噩的做这个东西,还花了不少心思去研究,一直没有做到一个实用的,现在这个可以能在实际中使用了,倒是担心起其销路来了

目前,语音降噪算法有很多种。频谱减法有原理简单、容易实现的优点,是 语音降噪的常用算法。但是频谱减法也有如下两个缺点:一是频谱减法性能的好 坏主要依赖于噪声估计,而噪声估计又依赖于端点检测算法。在噪声水平强度高 时,一般的端点检测算法会失效,无法检测出信号中噪声帧的具体位置,从而影 响了噪声估计值的准确性;二是带噪信号经过频谱减法降噪后,由于在谱减时减 去的是同一噪声估计值,就使得信号会随机出现分离的谱区,这些谱区就形成了 容易让人耳听觉疲惫的“音乐噪声”。 针对频谱减法上述的两个缺点,本文对其进行了改进。第一:为了使得噪声 端点检测算法在噪声水平高时也能获得正确的检测,我们求带噪信号的幅度值均 值,并根据这个均值与带噪信号开始数帧的幅度均值大小来判断带噪信号是以噪 声开始还是以带噪语音信号开始。然后根据连续两帧信号的差值的变化来判断噪 声帧和语音帧的起始位置,同时我们在判断的同时把得到的均值做为噪声估计值, 这样既考虑到了连续前后两帧信号的相关性又能够衰减噪声。除此之外,基于本 文改进的噪声端点检测方法的噪声估计值能够在整个带噪语音信号上快速的更新 噪声估计值,提高频谱减法的实时处理能力。第二:为了减少频谱减法所引入的 音乐噪声,我们实现了用 LMS 算法在时域上进行语音增强,来处理谱减后的降噪 信号。LMS 算法能够在降低噪声水平的同时把音乐噪声转换为能量更低的白噪声, 减少了音乐噪声对人耳的刺激,有助于提高处理后的音频语音质量,提高主客 观评价效果。
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