본 발명은 음성 향상 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 딥러닝을 기반으로 하여 음성 및 잡음 파워 스펙트럼 추정을 이용한 음성 향상 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 딥러닝 기반 음성 및 잡음 파워 스펙트럼 추정을 이용한 음성 향상 장치로 잡음이 섞인 음성 신호에서 잡음을 제거하여 기존의 깨끗한 음성 신호와 유사한 수준의 청음 품질 및 명료성을 확보할 수 있고, 음성 왜곡을 최소화하여 음성의 품질을 향상할 수 있다.