示意图改进谱减法消除噪声的原理传统的噪声估计方法是基于最优平滑和最小统计的噪声估计，还有种采用改进的算法基于语音活性检测的噪声估计算法。

语音激活检测指从段包含语音信号中确定出语音的起始点和终点，又称端点检测。

语音端点检测的目的就是从连续记录的带噪语音信号中分离出有用的语音信号。

语音激活检测是各种语音处理中必需的个重要环节，精确地确定输入语音的起点和终点将保证语音处理系统良好的性能。

对于语音激活检测在语音增强中的应用，为了得到更多的关于背景噪声特性，语音端点检测更注重于如何准确的检测出无音段。

般的语音激活检测是根据语音帧来进行的，语音帧的长度在不等。

语音端点检测的方法可以综述为从输入信号中提取个或系列的对比特征参数，然后将其和个或系列的门限阈值进行比较，如图所示。

如果超过门限则表示当前为有音段，否则就表示当前为无音段。

图语音激活因录音时是立体声，故取其中的第通道的音频数据对进行点傅里叶变换原始信号波形原始信号频谱原始信号幅值原始信号相位其仿真图如图所示。

前面读取的语音信号声音比较清晰，信噪比较高，用这样的信号实验对比效果不太明显。

因此在进行消除噪声实验之前我们要人为的给原始信号添加随机白高斯噪声，降低语音信号的信噪比。

下面是加入噪声的源代码因录音时是立体声，故取其中的第通道的音频数据设定噪声的频率为设置噪声的长度跟原语音信样长产生幅度为频率为的正弦波作为噪声将原语音信号跟噪声相加，为带有噪声的语音信号将带有噪声的语音信号转换为声音，中将有噪声下面是加噪后音频的仿真源代码因录音时是立体声，故取其中的第通道的音频数据对进行点傅里叶变换加噪后信号检测框图目前语音端点检测所采取的方法大体可以分为两类加窗分帧特征提取与阀值比较判断有无语音带噪语音第类是噪声环境下基于模型的语音信号端点检测的方法，该方法要求背景噪声保持平稳且信噪比较高。

第二类方法是基于信号的短时能量进行检测的算法，它通过对背景噪声能量的统计，定出能量门限，利用能量门限来确定语音信号起始点。

在这里运用语音端点检测采用了第二类方法，即基于信号的短时能量进行检测的算法。

基于信号的短时能量检测具体算法如下计算每帧的语音能量式中为帧长，为帧的编号，为每帧中的各点，，为帧数然而它有个缺陷，即它对高电平非常敏感信号的二次方计算。

为此，定义短时平均幅度函数来表征帧语音信号的能量大小，定义计算前帧平均噪声能量求能量最大值和能量最小值根据式确定门限，应用谱相减法实现语音增强基本原理是通过对带噪语音谱减去噪声谱得到语音谱，因此，语音激活检测这环节非常重要，准确地确定语音的起始点和终止点对噪声谱估计有着重要的作用。

改进型语音降噪处理运用端点检测技术，用仿真，可明显显示出其优越性。

出现负值，则将其改为或改变符号，因为功率谱不能为负数。

由式可得原始语音估值根据人耳对语音的相位变化不敏感这特点，我们可以用原带噪语音信号的相位来代替估计之后的语音信号的相位，将估计后的频域信号进行逆傅用仿真的流程如下对输入的语音信号进行预滤波对滤波后的语音信号进行预加重将语音信号按每帧个信号点进行分帧，帧移为对信波形加噪后信号频谱加噪后信号幅值加噪后信号相位其仿真图如图二所示。

下面是噪声的仿真的源代码读取文件并返回和的值。

截取语音信息前点作为噪声信号对噪声信号进行傅里叶变换取噪声功率谱绝对值取噪声相位噪声信号波形噪声信号频谱噪声信号幅值噪声信号相位其仿真的图形如图三所示。

下面是利用基本谱减法降噪处理源代码，下面是利用改进的谱减法降噪处理的源代码相对更容易点，但也有不小的难度。

处理宽带噪声的最通用技术是谱相减法，即从带噪语音估值中减去噪声频谱估值，从而得到纯净语音的频谱。

谱相减方法是基于人的感觉特性，即语音信号的短时幅度比短时相位更容易对人的听觉系统产生影响，从而对语音短时幅度谱进行估计，适用于受加性噪声污染的语音。

在这里我要感谢老师的悉心的指导，同学们的帮助，还有网上技术论坛的朋友们，没有你们我很难完成这次课程设计，我在你们身上也学到了很多东西，让我生受益。

设定和的值增强后语音以为文件名保存其降噪后的仿真图形如图四所示。

设计结果和仿真波形图图二图三图四参考文献程佩青数字信号处理教程清华大学出版社吴镇扬数字信号处理高等教育出版社胡广书数字信号处理导论清华大学出版社易克初田斌付强语音信号处理国防工业出版社刘保柱苏彦华张宏林从入门到精通人民邮电出版社罗军辉罗勇江在数字信号处理中的应用机械工业出版社周辉董正宏数字信号处理基础及实现北京希望电子出版社设计心得体会经过两周的数字信号处理课程设计，让我学到了很多东西。

其实我刚开始看到老师给的任务要求时我很茫然，不知道该干嘛，就连选题都不知道怎么选，虽然我学了数字信号处理这门课，但也只是理论上了解点，在脑海中还是没有个实质的概念。

不会做我就只有上网去找相关的资料，参考别人做的报告，看看别人是如何做的，有点启发，但还是不知道自己改选什么题目。

后来我又到图书馆借阅相关书籍，也进入了图书馆的电子资源各个网站，看到了关于谱减法的相关的资料，关于降噪的相关的技术现在应该普遍在应用。

我看到了，感觉比较感兴趣，于是就选了这个题目。

题目选好了，但真正难的是做。

这个题目是基于软件的，虽然用过，但很不熟悉，对于的编程时基本不懂，只有重新学了，又到图书馆借了本教程，并且到网上找些相关的信息。

还好我有点语言的基础，学起由于基本假定是噪声信号与语音信号是加性的，和独立，所以和也独立。

故。

所以对个分析帧内得短时平稳过程，有因为噪声是局部平稳的，故可以认为没有语音信息是的噪声与有语音信息时的噪声功率谱是相同的，因而可以利用发语音前的寂静帧来估计噪声。

由式可以得到原始语音的估计值式中，下标表示加窗信号，表示估值，则表示无语音信号时的均值。

如果式中结果里叶变换得到降噪后的语音时域信号。

基本谱减法的原理图如图所示带噪语音相位增强插入相位噪声方差图基本谱减法的原理号帧的设计系列触摸屏概述系列触摸屏是专门面向应用的，它不同于些简单的仪表式或其它的些简单的控制的设备，其功能非常强大，使用非常方便，非常适合现代工业越来越庞大的工作量及功能的需求。

日益成为现代工业必不可少的设备之。

系列人机除了拥有般的人机所拥有的功能外，还提供了许多如下特有的功能可以同时开启个弹出窗口可以拥有和系列操作系统样的任务栏和快选窗口工作按钮方便快捷的主从连接方式使多台触摸屏的互连通信简单易行，稳定可靠而又效率出众可在弹出窗口中放置窗口控制功能键，使弹出窗口可以最小大化，及任意移动窗口新增留言板功能，可更改笔的粗细，颜色，并可使用橡皮擦功能等。

用该软件设计出的人机触摸屏界面应满足能迅速获取处理应用系统运行过程中的数据命令，并且以适当的形式显示出来。

触摸屏编程软件简介系列人机界面的组态工具软件操作容易而功能强大，是整套软件的系统综合软件，整个系统共包含个模块上传和下载在线模拟和离线模拟及。

是组态软件，用来配置各种元件，般简称。

在中也可以下载及在线或离线模拟，但是它是通过来调用其它个模块的方式来实现的。

监控软件设计流程图图监控软件设计流程图监控软件设计第步创建个新的工程并设定参数安装好软件后，在开始中选择程序图选择界面这时如果是第次进入系统或者上次进入系统时最后次打开的是个空白的工程，将弹出如下对话框建立个新工程画上所需要的按钮和要显示的内容对应于上的参数将各按钮进行设定编译下载到触摸屏上图触摸屏选择界面选择，按下确认即可。

接下来选择菜单编辑系统参数，弹出系统参数设置对话框，如图所示图系统参数设置界面我们选择的类型为，人机类型选择相应的触摸屏类型其它设置如上图所示第二步添加元件选择菜单元件位状态切换开关或者按下图标这时将弹出位状态切换开关属性对话框如下图所示图开关元件设参数的自整定需要花很成长的时间系统的硬件部分过于复杂，该系统在的输入和输出端都需元件和功能元件配置元件读取地址字数显示趋势图设定后的元件单精度浮点实际后的元件单精度浮点图实时曲线显示图功能元件返回主页的作用是切换回窗口第三步保存编译并下载选择菜单文件保存，接着选择菜单工具编译这时将弹出编译工程对话框，按下编译按钮，编译完毕后关闭编译对话框图编译界面选择菜单工具下载，如图所示图触摸屏下载程序界面下载完毕，把触摸屏重新复位，这时将可以在触摸屏上通过手指来触控的运行并可以监控系统的温度变化。

系统联机调试将与计算机，触摸屏联机调试，接计算机的口，触摸屏接计算机的口，与触摸屏通过端口连接。

第步让处于状态可以通过计算机或者拨动硬件上的开关第二步在触摸屏上按运行按钮，让系统运行第三步在触摸屏上按自动按钮，此时触摸屏上的设定值为当前温度的实际值第四步通过触摸屏改变设定值，输入想要让电炉内温度达到的值第五步在计算机上的软件上监控，并调出自整定面板，开始自动调节，到调节完成后，小灯泡将根据输出的电压发出相应的亮度来给电炉加热。

第六步在触摸屏上按速度曲线按钮，触摸屏可显示当前温度变化的趋势，电压调节的趋势和示意图改进谱减法消除噪声的原理传统的噪声估计方法是基于最优平滑和最小统计的噪声估计，还有种采用改进的算法基于语音活性检测的噪声估计算法。

语音激活检测指从段包含语音信号中确定出语音的起始点和终点，又称端点检测。

语音端点检测的目的就是从连续记录的带噪语音信号中分离出有用的语音信号。

语音激活检测是各种语音处理中必需的个重要环节，精确地确定输入语音的起点和终点将保证语音处理系统良好的性能。

对于语音激活检测在语音增强中的应用，为了得到更多的关于背景噪声特性，语音端点检测更注重于如何准确的检测出无音段。

般的语音激活检测是根据语音帧来进行的，语音帧的长度在不等。

语音端点检测的方法可以综述为从输入信号中提取个或系列的对比特征参数，然后将其和个或系列的门限阈值进行比较，如图所示。

如果超过门限则表示当前为有音段，否则就表示当前为无音段。

图语音激活因录音时是立体声，故取其中的第通道的音频数据对进行点傅里叶变换原始信号波形原始信号频谱原始信号幅值原始信号相位其仿真图如图所示。

前面读取的语音信号声音比较清晰，信噪比较高，用这样的信号实验对比效果不太明显。

因此在进行消除噪声实验之前我们要人为的给原始信号添加随机白高斯噪声，降低语音信号的信噪比。

下面是加入噪声的源代码因录音时是立体声，故取其中的第通道的音频数据设定噪声的频率为设置噪声的长度跟原语音信样长产生幅度为频率为的正弦波作为噪声将原语音信号跟噪声相加，为带有噪声的语音信号将带有噪声的语音信号转换为声音，中将有噪声下面是加噪后音频的仿真源代码因录音时是立体声，故取其中的第通道的音频数据对进行点傅里叶变换加噪后信号检测框图目前语音端点检测所采取的方法大体可以分为两类加窗分帧特征提取与阀值比较判断有无语音带噪语音第类是噪声环境下基于模型的语音信号端点检测的方法，该方法要求背景噪声保持平稳且信噪比较高。

第二类方法是基于信号的短时能量进行检测的算法，它通过对背景噪声能量的统计，定出能量门限，利用能量门限来确定语音信号起始点。

在这里运用语音端点检测采用了第二类方法，即基于信号的短时能量进行检测的算法。

基于信号的短时能量检测具体算法如下计算每帧的语音能量式中为帧长，为帧的编号，为每帧中的各点，，为帧数然而它有个缺陷，即它对高电平非常敏感信号的二次方计算。

为此，定义短时平均幅度函数来表征帧语音信号的能量大小，定义计算前帧平均噪声能量求能量最大值和能量最小值根据式确定门限，应用谱相减法实现语音增强基本原理是通过对带噪语音谱减去噪声谱得到语音谱，因此，语音激活检测这环节非常重要，准确地确定语音的起始点和终止点对噪声谱估计有着重要的作用。

改进型语音降噪处理运用端点检测技术，用仿真，可明显显示出其优越性。

出现负值，则将其改为或改变符号，因为功率谱不能为负数。

由式可得原始语音估值根据人耳对语音的相位变化不敏感这特点，我们可以用原带噪语音信号的相位来代替估计之后的语音信号的相位，将估计后的频域信号进行逆傅