基于多窗谱减和LMS在工厂中的去噪实现

来源：电子测量技术杂志2021年第24期北京时间：

作者：徐金石，杨立东

单位：内蒙古科技大学信息工程学院，包头 014000

摘要：为有效抑制工厂复杂环境中的背景噪声，获取音频信号中包含的有用信息，提出了一种基于多窗谱谱减法和自适应最小均方误差滤波算法相结合的音频降噪方法。首先使用改进多窗谱谱减法即修改谱减关系中的增益因子对含噪音频进行初步噪声抑制，有效避免了音乐噪声的产生并提升在了非平稳噪声干扰下的音频感知质量。然后再使用基于双曲正切函数调整步长因子的变步长自适应LMS滤波算法对已经初步去噪后的音频信号进行二次降噪处理，从而达到消除音频中噪声分量目的。仿真实验结果表明，本文方法相较传统多窗谱谱减法去噪后信噪比提升7dB左右，较固定步长LMS算法提升3至4dB，较传统多窗谱级联定步长LMS算法提升1至2dB，且该方法简单易行，且具有较好的实际应用价值。

关键词：工厂噪音;音频降噪;改进多窗谱谱减法;变步长自适应最小均方算法

基金资助：内蒙古自然科学基金(2021MS06030)、内蒙古科技攻关项目(2021GG0023)资助