面向电台通信的CLU-Net语音增强网络

作     者：姚瑶 杨吉斌 张雄伟 李毅豪 宋宫琨琨 YAO Yao;YANG Jibin;ZHANG Xiongwei;LI Yihao;SONG Gongkunkun

作者机构：中国人民解放军陆军工程大学南京210007 

出 版 物：《计算机科学》 (Computer Science)

年 卷 期：2024年第51卷第9期

页      面：338-345页

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(62071484) 陆军工程大学基础前沿项目(KYZYJKQTZQ23001) 

主　　题：电台通信 语音增强 深度可分离卷积 注意力机制 

摘      要：为了消除电台系统中的环境噪声和信道噪声对语音通信质量的不利影响,提升电台语音通信的质量,提出了一种基于联合通道注意力与长短时记忆网络(Long Short Term Memory,LSTM)的深度可分离U形网络CLU-Net(Channel Attention and LSTM-based U-Net)。该网络采用深度可分离卷积实现低复杂度的特征提取,联合利用注意力机制和LSTM同时关注语音通道特征和长时上下文联系,在参数量较少的情况下实现对干净语音特征的关注。在公开与实测数据集上进行多组对比实验,仿真结果表明,所提方法在VoiceBank-DEMAND数据集上的PESQ和STOI等指标得分优于同类语音增强模型。实测实验结果表明,所提CLU-Net增强框架能够有效抑制环境噪声与信道噪声,在低信噪比条件下的增强性能优于其他同类型的增强网络。