基于调制域 Kalman 滤波的相位感知单通道语音增强

我们提出了一种单通道相位敏感语音增强算法，该算法基于调制域 Kalman 滤波并利用圆周统计跟踪语音相位。利用语音和噪声在复 STFT 域中的可加性，该 Kalman 滤波算法跟踪语音对数谱、噪声对数谱和语音相位。该算法对语音的幅度和相位进行联合估计。给定含噪语音信号，传统算法使用含噪相位进行信号重建，将语音相位近似为含噪相位。在所提出的 Kalman 滤波算法中，语音相位后验用于生成增强的语音相位谱以进行信号重建。Kalman 滤波预测模型刻画了语音和噪声对数谱以及语音相位的时间/帧间相关性，而 Kalman 滤波更新模型则刻画了它们之间的非线性关系。利用所提出的算法，语音在对数谱域和谱相位域中均得到跟踪和估计。该算法在语音质量方面进行了评估，并在不同噪声类型下比较了依赖于信号模型的不同算法配置。实验结果表明，所提出的算法在多种噪声类型下的一系列信噪比范围内均优于传统增强算法。