语音增强的目的是从带噪语音信号中尽可能提取纯净语音来改善语音的自然度和可懂度。它是一种有效解决噪声污染、提高信噪比的重要手段,近年来在语音通信及语音识别等方面得到了应用。本文讨论了语音信号和噪声信号的特点,分析了语音活性检测技术和噪声估计算法,研究了在不同噪声环境下适用的多种语音增强算法。基于以上讨论,本文提出一种结合自适应滤波的基于听觉掩蔽效应的单通道语音增强算法,并结合一种能够快速跟踪噪声变化的噪声估计算法,设计了一种新的语音增强系统。实验表明,本文设计的增强系统具有以下优点:(1)可以快速跟踪噪声谱的变化,能够准确估计噪声参数;(2)算法复杂度较小,实时性好;(3)可以在时变信道和低信噪比条件下取得良好的增强效果;(4)去除噪声效果明显,能够掩蔽音乐噪声,兼顾语音可懂度和自然度。本文设计的单通道语音增强系统已经应用到对短波电台的语音降噪中。