Подавление помех в акустических сигналах на основе ДКП-фильтров

( 3 Votes ) 
Категория: ИКТМ 2011 Автор: Владимир Лукин Просмотров: 1099

УДК 621.37

ПОДАВЛЕНИЕ ПОМЕХ В АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛАХ НА ОСНОВЕ ДКП-ФИЛЬТРОВ

А.А. Зателепина1, студент; Д.В. Февралев1, с.н.с.; С.Г. Зателепина2, ассистент

1 Национальный аэрокосмический университет

им. Н.Е. Жуковского «ХАИ»;

2 Донбасская государственная машиностроительная академия, Краматорск

 

Методы фильтрации на основе ортогональных преобразований в последнее время стали одним из основных инструментов подавления помех в речевых сигналах. Наиболее популярны различные вейвлеты, однако, как показывают исследования, фильтры на основе дискретного косинусного преобразования (ДКП), во-первых, способны обеспечить не меньшую эффективность подавления помех, а, во-вторых, могут быть легко модифицированы для обработки сигналов, искаженных небелым шумом.

Поскольку характер шумов и помех в речевых сигналах априорно неизвестен, существует возможность применять ДКП-фильтр непосредственно к исходному сигналу с использованием порогов, устанавливаемых с учетом локальных характеристик помех. Существует три вида порогов: мягкий, жесткий и комбинированный. Показано, что последний обладает рядом преимуществ и его практическое использование более целесообразно.

Проведен сравнительный анализ эффективности применения различных типов порогов для подавления помех различного уровня. Для этих целей была разработана программа DCT1Dfilt. Продемонстрированы преимущества ДКП-фильтров с комбинированным порогом в соответствии с количественными (СКО или отношением сигнал-шум на выходе) и качественными критериями эффективности фильтрации. Приведены примеры обработки сигналов, представляющих собой музыкальный фрагмент с вокалом и запись речи в реальных условиях.