本研究では，雑音によって劣化した音声信号から雑音の影響を除去し，真の音声信号を復元する理論の構築とその応用を実施した．従来研究では，音声信号の振幅・位相という二つの特徴に基いた復元アルゴリズムを別々に構築するのが一般的であった．これに対し，本研究ではこれら二つの特徴に深い関連があることに着目し，新しい復元理論の構築を行った．この関連性を考慮することで復元性能を改善した．また，他の応用として発話区間検出という基礎的な信号処理への適用を実施し，関連性を考慮した新たな手法の提案を行った．