Este trabalho tem a finalidade de apresentar e comparar técnicas de redução de ruído utilizando como critérios de avaliação a mínima distorção espectral e a redução de ruído, na reconstrução dos sinais de voz degradados por ruído. Para tanto, utilizou-se os filtros de Kalman de tempo discreto e de freqüência discreta em conjunto com a técnica de subtração espectral de potência. Os sinais utilizados foram contaminados por ruídos branco e colorido, e a avaliação do desempenho dos algoritmos foi realizada tendo-se como parâmetros a relação sinal/ruído segmentada (SNRseg) e a distância de Itakura-Saito (d(a,b)). Após o processamento, verificou-se que a técnica, proposta neste trabalho, de filtragem de Kalman no tempo em conjunto com a subtração espectral de potência, apresentou resultados um pouco melhores em relação à filtragem de Kalman na freqüência em conjunto com a subtração espectral de potência. / This work has as main objective to present and to compare techniques of noise reduction using as evaluation criterion the low spectral distortion and the noise reduction in the reconstruction of corrupted speech signals. For so much, it was used the Kalman\'s filters in the time and frequency domain together with the technique of power spectral subtraction. The used signals were corrupted by white and colored noises and the evaluation of effectiveness of the algorithms was accomplished using the segmental signal-to-noise ratio (SNRseg) and the Itakura-Saito distance (d(a,b)). After the processing, it was noticed that the Kalman filtering in the time together with power spectral subtraction presented better results than the Kalman filtering in the frequency together with power spectral subtraction.

Este trabalho tem a finalidade de apresentar e comparar técnicas de redução de ruído utilizando como critérios de avaliação a mínima distorção espectral e a redução de ruído, na reconstrução dos sinais de voz degradados por ruído. Para tanto, utilizou-se os filtros de Kalman de tempo discreto e de freqüência discreta em conjunto com a técnica de subtração espectral de potência. Os sinais utilizados foram contaminados por ruídos branco e colorido, e a avaliação do desempenho dos algoritmos foi realizada tendo-se como parâmetros a relação sinal/ruído segmentada (SNRseg) e a distância de Itakura-Saito (d(a,b)). Após o processamento, verificou-se que a técnica, proposta neste trabalho, de filtragem de Kalman no tempo em conjunto com a subtração espectral de potência, apresentou resultados um pouco melhores em relação à filtragem de Kalman na freqüência em conjunto com a subtração espectral de potência. / This work has as main objective to present and to compare techniques of noise reduction using as evaluation criterion the low spectral distortion and the noise reduction in the reconstruction of corrupted speech signals. For so much, it was used the Kalman\'s filters in the time and frequency domain together with the technique of power spectral subtraction. The used signals were corrupted by white and colored noises and the evaluation of effectiveness of the algorithms was accomplished using the segmental signal-to-noise ratio (SNRseg) and the Itakura-Saito distance (d(a,b)). After the processing, it was noticed that the Kalman filtering in the time together with power spectral subtraction presented better results than the Kalman filtering in the frequency together with power spectral subtraction.

Há um grande interesse hoje em desenvolver terminais viva-voz que permitam aos participantes de uma conversa à distância contarem com um bom grau de naturalidade e inteligibilidade. O objetivo deste trabalho é apresentar solução para dois impedimentos que surgem quando se deseja projetar um terminal viva-voz para ser utilizado em automóveis: o eco acústico resultante do acoplamento entre microfone e alto-falante do terminal; e o ruído ambiente produzido por exemplo pelo vento, pneus e motor do veículo. A solução proposta envolve o uso de filtros adaptativos e alterações no espectro do sinal de voz para minimizar os problemas mencionados. Os aspectos teóricos são abordados de forma breve, sem deixar no entanto que nenhum detalhe importante fique de fora. Uma implementação prática e eficiente em processador digital de sinais é um dos destaques do trabalho. / There is currently great motivation in developing hands-free devices which offer users, engaged in a telephone conversation, a good level of naturalness and intelligibility. In this work, the goal is to present a solution for two well-known problems that occur when designing a hands-free device for use in automobile environments: (1) the acoustic echo coupling between microphone and speaker, and (2) the background noise generated for example by wind, tires and vehicle engine. The proposed solution includes adaptive filtering techniques and modifications in the speech signal spectrum, in order to minimize the two problems above. Theoretical issues are briefly analyzed, however the author believes no relevant detail is kept out. Highlighted in the report is a practical and efficient implementation of the algorithms in a modern digital signal processor.

Há um grande interesse hoje em desenvolver terminais viva-voz que permitam aos participantes de uma conversa à distância contarem com um bom grau de naturalidade e inteligibilidade. O objetivo deste trabalho é apresentar solução para dois impedimentos que surgem quando se deseja projetar um terminal viva-voz para ser utilizado em automóveis: o eco acústico resultante do acoplamento entre microfone e alto-falante do terminal; e o ruído ambiente produzido por exemplo pelo vento, pneus e motor do veículo. A solução proposta envolve o uso de filtros adaptativos e alterações no espectro do sinal de voz para minimizar os problemas mencionados. Os aspectos teóricos são abordados de forma breve, sem deixar no entanto que nenhum detalhe importante fique de fora. Uma implementação prática e eficiente em processador digital de sinais é um dos destaques do trabalho. / There is currently great motivation in developing hands-free devices which offer users, engaged in a telephone conversation, a good level of naturalness and intelligibility. In this work, the goal is to present a solution for two well-known problems that occur when designing a hands-free device for use in automobile environments: (1) the acoustic echo coupling between microphone and speaker, and (2) the background noise generated for example by wind, tires and vehicle engine. The proposed solution includes adaptive filtering techniques and modifications in the speech signal spectrum, in order to minimize the two problems above. Theoretical issues are briefly analyzed, however the author believes no relevant detail is kept out. Highlighted in the report is a practical and efficient implementation of the algorithms in a modern digital signal processor.