機(jī)載語音信號檢測與處理技術(shù).pdf

1、飛行員執(zhí)行飛行任務(wù)時(shí)，不僅要謹(jǐn)慎駕駛飛機(jī)，還要時(shí)刻關(guān)注飛機(jī)的儀表盤，了解飛行參數(shù)，以致飛行員的精神高度緊張，工作負(fù)荷大。將語音檢測與處理技術(shù)引入機(jī)載航電系統(tǒng)中，形成一套機(jī)載語音系統(tǒng)，將飛行參數(shù)信息報(bào)告給飛行員，輔助飛行員完成操作控制，這樣可以極大地降低飛行員的工作負(fù)荷。為此，本文將對機(jī)載語音檢測與處理技術(shù)開展研究，實(shí)現(xiàn)機(jī)載強(qiáng)噪聲環(huán)境下的語音檢測、控制以及合成輸出。
　　論文首先分析了語音信號產(chǎn)生機(jī)理以及基本特征，并對語音信號的數(shù)學(xué)

2、模型以及表示方法進(jìn)行研究。然后對基于短時(shí)能量和短時(shí)過零率的端點(diǎn)檢測算法進(jìn)行研究，由于機(jī)載強(qiáng)噪聲環(huán)境下該算法會(huì)由于背景噪聲短時(shí)平均能量過高而失效，文中研究提出通過譜減法來降低噪聲段的平均能量，以增強(qiáng)端點(diǎn)檢測效果。接著針對機(jī)載語音系統(tǒng)受強(qiáng)噪聲干擾而導(dǎo)致識別精度降低以及通信質(zhì)量受損的問題，提出了基于自適應(yīng)噪聲估計(jì)的語音增強(qiáng)方法，該算法通過端點(diǎn)檢測將語音信號分為語音段與非語音段，對這兩種情況的噪聲幅度譜分別進(jìn)行自適應(yīng)估計(jì)，并對譜減法中不具有通用

3、性的假設(shè)進(jìn)行研究，進(jìn)一步對處理算法進(jìn)行了改進(jìn)，提高了語音識別精度以及通信質(zhì)量。最后通過編程完成機(jī)載語音系統(tǒng)控制與合成輸出，實(shí)現(xiàn)了語音前端處理、語音識別、語音合成、信息檢索等功能。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在機(jī)載強(qiáng)噪聲環(huán)境下，改進(jìn)的雙門限端點(diǎn)檢測算法能夠獲得較好的端點(diǎn)檢測效果，基于自適應(yīng)噪聲估計(jì)的語音增強(qiáng)算法能有效地消除機(jī)載背景噪聲，提高機(jī)載語音識別系統(tǒng)對強(qiáng)噪聲語音的識別率。經(jīng)過模擬飛行環(huán)境驗(yàn)證，本文研究的機(jī)載語音系統(tǒng)能使飛行員的語音指令