Redução de ruídos em sinais de voz utilizando uma função de ganhos adaptativa para o filtro de Wiener

Abstract

Muitas técnicas de redução de ruído, especialmente a filtragem de Wiener, sofrem com a introdução de ruído musical e distorção do sinal de voz em SNRs baixas devido às suas funções ganho rígidas. Neste trabalho propomos uma modificação do filtro de Wiener paramétrico para enfatizar as contribuições espectrais nas regiões do espectro que são importantes para inteligibilidade. Isto é feito definindo um parâmetro adaptativo que é uma função do pitch. Medidas objetivas e testes estatísticos são usados para avaliar a qualidade subjetiva e inteligibilidade do sinal de voz. Os resultados indicam que o algoritmo proposto resulta na melhora da inteligibilidade e redução do ruído musical do sinal de voz processado, comparado com o filtro de Wiener convencional.

Many existing speech enhancement techniques, especially Wiener filtering, suffer from introducing annoying musical noise and speech distortion in low SNR due to their rigid gain functions. In this work we propose a modification to the parametric Wiener filter that emphasizes the spectral contributions in spectral regions which are important for intelligibility. This is done by defining an adaptive parameter that is a function of the pitch. Objective measures and statistical tests are used to assess subjective speech quality and intelligibility. The results indicate that the proposed algorithm results in speech intelligibility improvement and in musical noise reduction, as compared to the conventional Wiener filter.