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基于听觉掩蔽效应的小波包语音增强方法研究的开题报告
一、选题背景
目前，语音增强技术已经在许多应用领域得到了广泛的应用，如语音通信、语音识别、语音合成等等。但在实际应用中，由于言语信号常常受到噪声、回声等干扰，导致语音质量降低，甚至造成语音通话或者语音识别等操作无法正常进行。因此，如何提高语音的信噪比，减少噪声的干扰，成为当前研究的热点领域。
二、研究意义
基于听觉掩蔽效应的小波包语音增强方法，是一种较新的语音增强技术。它利用听觉掩蔽效应原理，通过小波包分析对声音信号进行重构，从而达到去除噪声的目的。这种方法可以提高语音信号的清晰度和鲁棒性，对语音识别、语音合成等应用领域有较好的应用价值。
三、研究目标
本研究旨在探讨基于听觉掩蔽效应的小波包语音增强方法的理论基础、增强算法及其性能分析，通过实验验证该方法在语音降噪上的效果与优点，并探究其在实际应用场景中的应用性能、可行性和局限性，为语音增强技术的研究提供新的思路和方向。
四、研究内容
本研究将围绕以下几个方面进行深入研究：
1.听觉掩蔽效应原理分析；
2.普通小波变换与小波包分析的比较分析；
3.基于小波包分析的声音增强算法设计与实现；
4.算法性能评估与分析；
5.实际应用场景中的性能验证和优化。
五、研究方法
本研究将主要采用实验研究和理论分析相结合的方法进行。具体来说，将通过对真实的语音信号进行录制，并混入不同强度的噪声信号，使用该方法进行降噪，通过比较原始语音和降噪语音的信噪比和质量等指标，验证该方法的有效性和优势。同时，还将对算法进行理论分析和基本原理的研究，为算法的改进和进一步优化提供理论依据和思路。
六、研究计划
本研究预计在2021年3月份开始，2023年6月份结束，具体计划如下：
1.2021年3月-2021年6月：对小波包语音增强方法框架进行认知，并对相关文献进行搜集和阅读，制定研究计划和方案；
2.2021年7月-2022年3月：进行实验研究，录制语音数据集并混入不同强度的噪声，使用该方法进行降噪，并进行算法优化和改进；
3.2022年4月-2023年3月：进行性能评估和分析，比较该方法与其他语音增强方法的差异，同时对算法的应用性能和实际应用场景进行研究；
4.2023年4月-2023年6月：完成论文撰写、总结和毕业答辩。
七、预期成果
本研究预计达到以下几个成果：
1.对基于听觉掩蔽效应的小波包语音增强方法进行深入探究，完善相关理论；
2.实现一种基于小波包分析的声音增强算法，并进行性能评估和分析，促进语音增强技术的发展；
3.在实验研究中得到大量的语音与噪声数据，有助于更深入地研究语音检测、识别、合成等方向；
4.提供一种新的语音增强方案，具有一定的应用价值和推广前景；
5.重视科研意义和社会意义，并且对于学术、工程和市场研究都具有较大的推动作用。