음성 신호 품질 향상을 위한 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 음성 신호 품질 향상 장치는 잡음이 포함된 음성 신호에 대한 선험적 신호 대비 잡음 비율(SNR)을 추정하는 선험적 SNR 추정부, 상기 SNR을 이용하여 제1 위너 필터 게인을 획득하는 위너 필터 게인 생성부 및 상기 제1 위너 필터 게인이 적용된 잡음이 포함된 음성 신호를 비음수행렬 인수분해 처리하여 비음수행렬 인수분해 게인을 획득하는 비음수행렬 인수분해 처리부를 포함하고, 상기 위너 필터 처리부는 상기 비음수행렬 인수분해 게인 및 선험적 상기 SNR을 이용하여 제2 음성 신호 획득에 이용되는 제2 위너 필터 게인을 획득한다.