基于人耳听觉的双通道DNN助听器语音增强研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:narco008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
语言是人类沟通的桥梁,但对于患有听力损失的人来说,这一缺陷严重影响了他们的日常交流。据调查,全世界听力残疾的人已接近4亿。数字助听器是解决听力障碍这一问题的有效措施,并且近几年深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)凭借其擅长表示语音间复杂非线性关系的优势已成功应用于助听器。故本文通过优化的DNN对数字助听器中的语音增强算法进行改进,来进一步提高重构语音质量。论文所做的工作如下:(1)对数字助听器的研究现状及研究意义进行了阐述,简单介绍了助听器的工作原理和其关键技术。并着重对其中的语音增强部分进行了研究,从基于DNN和波束形成两个方面的语音增强算法出发,对其现有的研究成果进行了详细说明。(2)针对神经网络语音增强算法因特征选取不能全面表示语音非线性结构导致语音质量较差的问题,提出一种新动态特征联合自适应比率掩模优化神经网络的语音增强算法。首先提出新动态特征,通过提取带噪语音的三种静态特征进行拼接,后求两阶差分导数,捕捉语音的瞬息信号,融合成动态特征,动静结合完成特征内部互补,减少语音失真。其次,提出一种新的自适应比率掩模,它既能自适应调整语音、噪声的能量比例,又能自适应调节传统掩模和平方根掩模的比例;并用Gammatone通道权重修改每个通道内的掩模值,模仿人类听觉系统,使增强语音的可懂度和清晰度同时达到最好。最后,对不同噪声背景下的多条语音进行实验仿真,结果表明:与已有的文献中不同算法相比,该算法的信噪比、语音质量、短时客观可懂度值都较高,验证了该算法的有效性。(3)为提高数字助听器语音增强模块重构语音的听觉感知度,本文结合单、多通道处理信号的优势,提出Bark域损失函数优化的双通道DNN时频掩蔽语音增强算法。首先,为改善传统的DNN损失函数时域优化不符合人耳听觉感知的问题,提出一种Bark域加权损失函数,通过心理声学域优化DNN,来提高增强语音的客观质量;其次,为提高算法抑制方向性噪声的能力,提出基于自适应掩模的方向矢量定位法,通过精确计算语音、噪声的空间协方差矩阵和方向矢量,使其在带噪和混响的环境下也能准确定位目标声源;最后实验结果表明:与其它单、多通道语音增强算法相比,重构语音具有更好的语音质量和可懂度。
其他文献
新型农业专业合作社是农村集体经济发展的主体力量,代表了我国农业现代化的发展方向,能够克服小农经济发展的弊端,破解"三农"问题的难题,避免20世纪60年代以来人民公社的曲折。我国新型农业合作社仍在探索之中,依托互联网技术加快新型农业合作社共享模式的构建,促进资源互补发挥规模优势。在农业生产力实现质的飞跃的基础上,建立风险共担、利益共享、各司专长的机制。
2021年新高考全国Ⅰ卷的语言文字运用题以两组材料的形式进行考查,在试题设置方面,语用Ⅰ为18—20题,其中18、19题为选择题,20题为主观题;语用Ⅱ为21、22题,21题为选择题,22题为主观题。一、主观题设置特点与难度分析高考语用题的选材与时代、时事密切相关,2021年新高考语用题的素材均来自年初的时政新闻,新颖的同时又兼有传承中华文化的内涵,能够考查考生对语言运用规律的把握程度,符合
期刊
文中围绕再生骨料展开论述,通过试验结果,分析再生骨料对再生混凝土性能的影响,以供相关人员参考。
休闲农业是农村一二三产业融合发展的载体,是绿水青山转化成金山银山的利器,是乡村振兴的重要经济引擎。目前,在休闲农业的发展过程中大多数农庄都遭遇到了各种因素的制约,尤其是资金方面的发展更是面临着瓶颈。就共享创新模式在彭山景区中的极致运用进行深入的分析,可对解决当今休闲农业发展过程中的资金瓶颈问题起到很好的借鉴作用。
人类社会从薪柴时代进入化石能源时代,大量使用化石能源所产生的二氧化碳和其他污染物,严重威胁着可持续发展。能源转型成为人类无法回避的共同课题,必须在几十年内完成由高碳高污染的化石能源为主向低碳/零碳的非化石能源为主的转变。节能、降本、增效是非化石能源替代化石能源,实现能源转型的重要条件。碳减排是能源转型的核心问题,对于不同地区、不同行业的碳减排要求应该有一定的差异,不能搞"一刀切"。应继续加大第三产
会计核算是行业发展中的重要组成部分,其主要是指以货币为主要计量单位,对内部各项经营活动进行相关处理,确保各项经营活动朝着规范化方向顺利进行,这也是提高企业经济效益的有效手段。但是,就当前汽车制造企业会计核算效果看并不高,核算过程中依然存在着一些问题,所以要想长久可持续发展,必须要加强会计核算管理。本文对会计核算中的问题进行分析,也总结出几点可行措施,希望以此来促进汽车制造企业蓬勃稳定发展。
以全球气候变暖及极端天气增多为表征的气候变化是目前人类共同面临的严峻挑战。二氧化碳等温室气体的大量排放超过了生态的自净能力,成为气候变化的主要原因。中国已为减少二氧化碳等温室气体排放作出碳达峰、碳中和的庄严承诺。干部教育培训机构的干部学员是分布在党和国家事业各条战线上的中坚力量,作为的有重要影响的窗口型公共机构,干训机构积极参与碳达峰、碳中和行动具有重要意义。基于角色理论,探讨干部教育培训机构推进
本文利用数据包络分析法(简称DEA)研究了2018年的34个代表性商业银行的效率情况。其中平均技术效率排名最高的是股份制银行,其次是五大国有银行,最后是农村商业银行和城市商业银行。在文章最后,根据我国商业银行中的一些问题提出具体的建议。
期刊