标签:hone 介绍 diffuse pos blank ase logs one and
作者:桂。
时间:2017-06-06 16:10:47
链接:http://www.cnblogs.com/xingshansi/p/6951494.html
原文链接:http://pan.baidu.com/s/1i51Kymp
未完待续
前言
这篇文章是TF-GSC的改进版。虽然TF-GSC对于方向性干扰的抑制效果不错,对于弥散噪声(diffuse noise,题外话:不同方向directional noise的均值,或者接近这种效果,可以理解为diffuse noise.)TF-GSC性能下降明显,如果diffuse noise还是non-stationary,性能下降就更严重了。本文的思路是在TF-GSC的基础上,引入postfiltering(后置滤波),文中提到了三种方法:两种基于single channel-1)mixture maximum;2)OMLSA;但如果噪声both diffused and nonstationary,基于single channel的方法不再适用,这时候方法3仍然有效:a new multimicrophone postfilter method。
本文主要梳理基于TF-GSC的multimicrophone postfilter method,因为基于single channel的两种方法都是单独使用,后面有时间另写文章整理。
一、OMLSA思想
A-利用不存在概率的增强
容易推理基于MMSE准则的估计器
如果考虑语音存在概率,则估计器扩展为
理论上的值为0,上式简化为
B-语音不存在概率与最大似然准则估计器ML 结合
例如在语音增强一文中介绍的,基于最大似然准则的估计器为
从Y的概率密度形式
易知ML是基于语音存在的假设,结合语音存在概率,则基于ML准则的估计器为
对于)的计算可以利用贝叶斯准则
这里利用一个假设(也就是约束条件):噪声服从均值为0,方差相同的复高斯分布。,此时容易证明噪声幅度服从瑞利分布(相位为均匀分布,且二者独立),
H1假设下,此时
关于的计算参考语音增强一文的最大似然估计。例如假设语音存在/不存在是等可能的,,此时完成了的估计:
其中是a posteriori SNR,是a priori SNR。这个就是一般意义的参数估计了,在语音增强一文也给出了两个实现思路:1)Maximum-Likelihood Method;2)Decision-Directed Approach.至此也就完成了结合不存在概率的语音增强。
C-语音不存在概率与最小均方误差估计器MMSE 结合
其实基本思路都是一样的:
然后是利用贝叶斯进行概率估计
不同点在于这里进行了转化
其中
其中,denotes the a priori probability of speech absence for frequency bin k.从而
与ML准则不同的是,只有噪声时,是噪声D的分布,而不是其幅度(其实如果是幅度,也有一套方法,感兴趣可以自己推导推导)。仍是高斯分布
H1时,且认为D与X不相关,易得
代入上面的估计器,有
其中就是,则.进一步求解条件概率
其中
参数估计的细节与ML中的估计思路一致。从而实现信号的增强:
G就是MMSE估计器
不同之处是里边的替换成。
题外话:看看之前的参数估计与此处参数估计的联系
即
不得不佩服,这些理论的研究者真有一套。
D-语音不存在概率与对数最小均方误差估计器Log-MMSE 结合(OMLSA)
原理与其他方法一致
X的估计器
可以进一步写为
其中就是语音增强一文中的对数MMSE估计器。这里要有一点不同了,这里的概率是指数形式,有学者研究这样的增强效果并不比直接LSA更好,所以对其变形
还是与其他方法类似:概率相乘的形式。这里的与MMSE中的一致。至此完成了LSA与语音不存在概率的结合。但这套理论比较粗糙,一些学者(原文见这里,P262)提出了不同的角度:只有噪声时,不再认为严格为0,而是接近0:
其中,第一项就是最开始的LSA与语音存在概率的原始结合,这就是optimally modified log-spectrum amplitude (OMLSA) estimator ,即
参数估计的改进(此处没写完,待补充):
Implementation Issues Regarding A Priori Snr Estimation
Methods For Estimating The A Priori Probability Of Speech Absence
二、论文理论框架
麦克风接收的信号
其中m代表第m个麦克,是TF的时域形式(acoustical transfer function,ATF),对应the stationary noise component,即稳态噪声,对应the transient noise component,即瞬态噪声。对应频域变换
其中
TF-GSC框架前文已经梳理,这里主要分析 the multimicrophone postfiltering:
假设TF-GSC处理之后的信号为Y,则后处理操作
其中
[找时间再补充,明天要开会,就此打住,休息]
参考
【论文:麦克风阵列增强】Speech Enhancement Based on the General Transfer Function GSC and Postfiltering
标签:hone 介绍 diffuse pos blank ase logs one and
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