[发明专利]基于维纳滤波的语音混响消减方法

权利要求书

1.一种基于维纳滤波的语音混响消减方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

步骤1、输入处理(1)：首先预存纯净起始语音信号，采集混响信号，通过采样单元(100)、端点检测单元(102)、字存储单元(104)和分帧单元(112)对该信号采样、端点检测、存储和分帧；

步骤2、混响分析(2)：对经过预处理的纯净起始音及其混响信号，基于维纳滤波反卷积，即第一次反卷积运算(214)得出混响环境的房间冲击响应信息，以维纳反滤波因子(216)的形式输出，每输入一次纯净起始音的混响信号就能得到一组维纳反滤波因子(216)，房间冲击响应信息通过平均或加权方法进行整合；

步骤3、混响处理(3)：利用步骤2混响分析中得到的维纳反滤波因子(216)，进行第二次反卷积运算(322)，通过滤波单元(320)对混响信号进行滤波得到去混响信号；

步骤4、输出处理(4)：对去混响信号进行语音重构(402)，并进行数模转换、信号传输，以及记录去混响评测指标。

2.根据权利要求1所述的基于维纳滤波的语音混响消减方法，其特征是所述的步骤1中，采样单元(100)中采样频率的选择以能捕捉足够多的语音信息为标准，对于语音，采样频率在8KHz到11KHz范围内或更高；端点检测单元(102)识别每个字节的起始点位置，排除无语音段，保留包含有语音段信息的单个字节信息，并将单个字节信息送入字存储单元(104)；分帧单元(112)将端点检测后的语音信号进行分帧，并将子帧信息送入帧存储单元(204)，帧长大约为20到30ms，相邻两帧起始点之间间隔为10ms，即两帧之间有10到20ms的交叠，对于10KHz采样频率，30ms的帧长对应300点，10ms的帧移为100点，分帧时加汉明窗。

3.根据权利要求1所述的基于维纳滤波的语音混响消减方法，其特征是所述的步骤2中，维纳反滤波因子(216)由托布里兹方程(212)求得。

4.根据权利要求1所述的基于维纳滤波的语音混响消减方法，其特征是所述的步骤3中，滤波时以维纳反滤波因子(216)作为滤波器系数，使用myfilter函数滤波，其中myfilter函数是基于差分方程的递推解法，参考MATLAB内部程序filter函数编出。

5.根据权利要求1所述的基于维纳滤波的语音混响消减方法，其特征是所述的步骤4中，语音重构(402)，主要是帧与帧之间的串接，如果是多字节语音的去混响，语音重构还包括字节与字节之间的连接，该步骤是分帧和端点检测的逆运算；经过数模转换模块处理后的语音信号，由扬声器或耳机传至人耳；评测单元(406)对去混响度进行评测，评测指标包括时域信混噪比改善指标ΔSRNR，线性预测倒谱系数距离改善指标ΔLPCC、MEL频率倒谱系数距离改善指标ΔMFCC，其中ΔLPCC、ΔMFCC为两种频域客观评测系数，是谱失真测度。