传统的MSR算法增强matlab实现
时间: 2023-08-28 20:07:47 浏览: 83
MSR(Maximum Signal Reconstruction)算法是一种用于增强语音信号的经典算法。下面是一份Matlab实现代码,供参考:
```matlab
function [ys,fs] = MSR(x,fs)
% MSR算法的Matlab实现
% x: 输入信号
% fs: 采样率
% 参数设置
N = 256; % 帧长
M = 128; % 帧移
alpha = 1; % 迭代系数
beta = 0.9; % 加权系数
gamma = 0.9; % 估计系数
thr = 0.25; % 阈值
% 预处理
x = x(:);
L = length(x);
Nf = fix((L-N)/M)+1;
w = hamming(N);
% 帧化
xf = zeros(N,Nf);
for n = 1:Nf
xf(:,n) = x((n-1)*M+1:(n-1)*M+N).*w;
end
% 初始噪声估计
v = mean(abs(xf(:,1:fix(Nf/10))),2);
% 迭代
G = zeros(N,1);
for i = 1:5
% 信噪比估计
s = sum(abs(xf),2)/Nf;
SNR = s./v;
G = SNR./(1+SNR);
G(G<thr) = thr;
% 噪声估计
v = alpha*v+(1-alpha)*min(s,G.*s);
% 信号重构
ys(:,i) = sum(xf.*repmat(G,1,Nf),1)';
% 滤波器更新
fs = beta*fs+(1-beta)*G;
fs = max(fs,thr);
% 去噪
xf = xf-repmat(fs,1,Nf).*repmat(v,1,Nf).^2./repmat(v.^2+eps,1,Nf).*xf;
end
% 合成
ys = ys(:);
ys = ys(1:L);
end
```
其中,变量`x`为输入信号,`fs`为采样率。其他参数的含义如下:
- `N`:帧长。通常取256或512。
- `M`:帧移。通常取帧长的一半。
- `alpha`:迭代系数。通常取0.95或0.97。
- `beta`:加权系数。通常取0.9或0.95。
- `gamma`:估计系数。通常取0.9或0.95。
- `thr`:阈值。通常取0.25。
该实现代码中,首先对输入信号进行帧化处理,然后使用MSR算法进行信号增强。具体包括以下步骤:
1. 初始噪声估计:使用前10%的帧估计初始噪声。
2. 迭代:进行5次迭代,每次迭代包括以下步骤:
1. 信噪比估计:根据当前噪声估计和信号估计,计算每个频率带的信噪比。
2. 噪声估计:根据当前信噪比和前一时刻噪声估计,更新噪声估计。
3. 信号重构:根据当前信噪比和帧信号,重构信号。
4. 滤波器更新:根据当前信噪比和前一时刻滤波器,更新滤波器。
5. 去噪:根据当前滤波器和噪声估计,进行去噪处理。
3. 合成:将增强后的帧信号合成为整个信号。
需要注意的是,该实现代码中使用了`hamming`窗口对帧信号进行加窗处理,可以根据需要更改为其他窗口。此外,为了避免除0错误,代码中添加了一个极小值`eps`。
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