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语音通信是工业现场生产调度中广泛采用的通信形式,但语音信号易受到工业现场环境噪声的干扰,严重影响了语音信号的清晰度和可懂度。为了获得较为纯净的语音信号,可以采用语音增强技术对含噪语音信号进行降噪。基于自适应滤波的语音增强算法是语音增强中的一种重要算法,该类算法利用最佳滤波准则对滤波器权向量进行调整,以期获得纯净的语音信号,提高语音质量。本文的算法实现基于横向FIR滤波器结构,分别针对两种不同的噪声类型对相关的自适应滤波算法进行改进,并将改进的算法应用于语音增强。本文具体研究的内容如下:(1)针对高斯噪声信号,为了解决LMS算法收敛速度和稳态误差之间存在矛盾的问题,在现有的变步长LMS算法基础上,提出了改进的变步长LMS算法。改进的变步长LMS算法的步长因子以对数函数为基本模型,在算法初始时能够提供较大值,使得算法前期快速收敛;在算法后期提供较小值,使得算法稳态误差较小。MATLAB仿真表明,改进的算法处理后得到的语音信号相比其他两种类似算法得到的语音信号在信噪比、分段信噪比、语音可懂度和PESQ方面平均提升10%以上,提高了语音信号质量。(2)针对具有显著脉冲特性和重尾的非高斯性噪声信号,引入了Alpha稳定分布(α-stable distribution)模型,推导和分析了降噪性能较好的RLLMP算法。为了进一步提高RLLMP算法应用于语音增强中的性能,提出用拟牛顿法构建一个正定矩阵,代替矩阵求逆引理,完成算法迭代;并对RLLMP算法中区别于RLS算法的变量m(n)进行校正;提高了算法的稳定性,平均误差绝对值从10-1降到了10-2。MATLAB仿真表明,改进的算法处理后得到的语音信号相比RLLMP算法和RLS算法得到的语音信号在信噪比、分段信噪比方面平均提升20%以上;在语音可懂度和PESQ方面平均提升5%以上,提高了语音信号质量。(3)以STM32F429为核心构建了双通道自适应语音增强系统的硬件电路,编写了软件,通过Keil软件仿真功能对两种改进算法的部分功能进行验证,并在现实噪声环境中完成了整个系统的测试。实验结果表明,算法在构建的自适应语音增强系统中能够良好运行,能够有效对含噪语音信号进行降噪。