بهبود کیفیت سیگنال گفتار (speech enhancement)، نقش مهمی در سیستم های مخابراتی صوتی ایفا می کند. تکنیک های بهبود کیفیت سیگنال گفتار برای سمعک ها و وسایلی که در محیط های سیار استفاده می شوند، مانند تلفن های موبایل و hands free کاربرد زیادی دارند. روش های زیادی برای کاهش اثر نویز در سیگنال های صوتی ارائه شده است. از این میان می توان به روش های مبتنی بر تفریق طیفی، فیلتر وفقی، فیلتر وینر و تبدیل موجک اشاره نمود. همچنین تکنیک های متفاوتی جهت کاهش اثر نویز با استفاده از روش های غیر خطی نیز وجود دارد. در میان روش های ذکرشده جهت کاهش اثر نویز، می توان از تکنیک تجزیه به مقادیر منفرد (singular value decomposition; svd) در راستای بهبود کیفیت سیگنال ها از جمله سیگنال گفتار سخن گفت. روش های بهبود کیفیت گفتار در کنار حذف نویز از سیگنال گفتار باعث ایجاد اغتشاش و اعوجاج می شوند. اعوجاج واغتشاش با اعمال فیلتر نرم کننده طیف سیگنال گفتار بهبود یافته، کاهش می یابد، که این فیلتر از مشخصات سیستم شنوایی انسان کمک می گیرد. در این پایان نامه ابتدا روش های زیرفضای سیگنال ادراکی موجود را بررسی کرده و سپس الگوریتم های جدید زیرفضای سیگنال ادراکی به نام های pcritqsvd (perceptual constrained rank independent truncated quotient svd)، pcmritqsvd (perceptual constrained modified ritqsvd) و pcmritqsvd-pso (pcmritqsvd-particle swarm optimization) پیشنهاد می شوند. کارایی روش های زیرفضای سیگنال ادراکی جدید در مقایسه با روش های سنتی بهبود کیفیت سیگنال گفتار، بهبود داده می شود. معیارهای ارزیابی مختلفی بالا بودن کارایی این روش ها را نسبت به روش های قبلی نشان می دهند.