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基于区域自适应多尺度卷积的单声道语音增强算法

Monaural speech enhancement algorithm based on region-aware multi-scale convolution
王钇翔
吕忆蓝
台文鑫
孙建强
蓝天
电子科技大学 信息与软件工程学院, 成都 610054

摘要

卷积神经网络的感受野大小与卷积核的尺寸相关,传统的卷积采用了固定大小的卷积核,限制了网络模型的特征感知能力;此外,卷积神经网络使用参数共享机制,对空间区域中所有的样本点采用了相同的特征提取方式,然而带噪频谱图噪声信号与干净语音信号的分布存在差异,特别是在复杂噪声环境下,使得传统卷积方式难以实现高质量的语音信号特征提取和过滤。为了解决上述问题,提出了多尺度区域自适应卷积模块,利用多尺度信息提升模型的特征感知能力;根据对应采样点的特征值自适应地分配区域卷积权重,实现区域自适应卷积,提升模型过滤噪声的能力。在TIMIT公开数据集上的实验表明,提出的算法在语音质量和可懂度的评价指标上取得了更优的实验结果。

基金项目

国家自然科学基金资助项目(U19B2028,61772117)
科技委创新特区资助项目(19-163-21-TS-001-042-01)
提升政府治理能力大数据应用技术国家工程实验室重点项目(10-2018039)
中央高校基本科研业务费资助项目(ZYGX2019J077)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2021.03.0131
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2021年第38卷 第11期
所属栏目: 算法研究探讨
出版页码: 3264-3267
文章编号: 1001-3695(2021)11-010-3264-04

发布历史

[2021-11-05] 印刷出版

引用本文

王钇翔, 吕忆蓝, 台文鑫, 等. 基于区域自适应多尺度卷积的单声道语音增强算法 [J]. 计算机应用研究, 2021, 38 (11): 3264-3267. (Wang Yixiang, Lyu Yilan, Tai Wenxin, et al. Monaural speech enhancement algorithm based on region-aware multi-scale convolution [J]. Application Research of Computers, 2021, 38 (11): 3264-3267. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

《计算机应用研究》创刊于1984年,是由四川省科技厅所属四川省计算机研究院主办的计算技术类学术刊物。

《计算机应用研究》瞄准本学科领域迫切需要的前沿技术,及时反映国内外计算机应用研究的主流技术、热点技术及最新发展趋势。主要刊载内容包括本学科领域高水平的学术论文、本学科最新科研成果和重大应用成果。栏目内容涉及计算机学科新理论、计算机基础理论、算法理论研究、算法设计与分析、区块链技术、系统软件与软件工程技术、模式识别与人工智能、体系结构、先进计算、并行处理、数据库技术、计算机网络与通信技术、信息安全技术、计算机图像图形学及其最新热点应用技术。

《计算机应用研究》拥有众多高层次读者、作者,读者对象主要为从事计算机学科领域高、中级研究人员及工程技术人员,各高等院校计算机专业及相关专业的师生。多年来《计算机应用研究》的总被引频次及Web下载率一直名列本学科同类学术刊物前茅,所刊发的学术论文以其新颖性、学术性、前瞻性、导向性、实用性而备受广大读者的喜爱。


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