针对现有的语音增强算法存在增强效果差、语音信号失真等问题，提出了稀疏低秩模型及改进型相位谱补偿的语音增强算法。首先，用稀疏低秩模型处理含噪语音的幅度谱，得到分离后的语音。接着，用归一化最小均方自适应滤波算法优化相位谱补偿算法的补偿因子。然后，对稀疏低秩分离后的语音进行改进型相位谱补偿处理，得到最终增强的语音。最后，对增强后的语音进行感知语音质量评价分析及频谱分析。实验结果表明，该方法能够有效地去除噪声，并且在低信噪比的情况下，可以保持语音的清晰度。