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改进的快速独立分量分析在语音分离系统中的应用
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  • 英文篇名:Application of improved fast independent component analysis in speech separation system
  • 作者:陈国良 ; 黄晓琴 ; 卢可凡
  • 英文作者:CHEN Guoliang;HUANG Xiaoqin;LU Kefan;School of Mechanical and Electronic Engineering, Wuhan University of Technology;School of Mechanical Engineering, Dalian University of Technology;
  • 关键词:语音处理 ; 信号分离 ; 快速独立分量分析 ; 牛顿迭代 ; 麦克风阵列
  • 英文关键词:speech processing;;signal separation;;Fast Independent Component Analysis(FastICA);;Newton iteration;;microphone array
  • 中文刊名:JSJY
  • 英文刊名:Journal of Computer Applications
  • 机构:武汉理工大学机电工程学院;大连理工大学机械工程学院;
  • 出版日期:2019-07-20
  • 出版单位:计算机应用
  • 年:2019
  • 期:v.39
  • 基金:国家自然科学基金资助项目(61672396);; 武汉理工大学自主创新研究基金资助项目(185204005)
  • 语种:中文;
  • 页:JSJY2019S1043
  • 页数:4
  • CN:S1
  • ISSN:51-1307/TP
  • 分类号:211-214
摘要
为了提高语音分离系统的处理速度和去除其内部噪声,提出了改进的快速独立分量分析算法。首先,运用时频二值掩蔽模型,在前期的处理中滤除语音数据中的部分噪声。其次,运用牛顿插值的思想,用一阶均差来代替迭代中的求导,提高语音信号分离速度。最后,建立系统分离模型和三麦克风阵列,并进行改进算法与经典算法的处理时间的对比实验。实验结果表明,该算法可以实现对一段包括人声、音乐声和随机噪声的混合语音的分离,并且处理效率比经典算法提高了13.5%。
        In order to improve the processing speed and remove internal noise in speech separation systems, a modified Fast Independent Component Analysis algorithm(FastICA) was proposed. Firstly, the time-frequency binary masking model was used to filter out part of noise in the speech data in the pre-processing stage. Then, the derivation in iteration was replaced by the first-order mean difference based on Newton interpolation, improving the speech signal separation speed. Finally, a system separation model and a three-microphone array were established, and the comparison experiment of processing time between the improved algorithm and the classical algorithm was carried out. The experimental results show that the proposed algorithm can realize the separation of a mixed speech including voice, music and random noise, and has 13.5% improvement in processing efficiency compared to the classical algorithm.
引文
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