[发明专利]基于信号自相关的语音降噪方法及装置

权利要求书

1.一种基于信号自相关的语音降噪方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)语音接收模块通过麦克风接收采集到含噪的语音信号，并将其传送给A/D转换模块；

2)A/D转换模块将采集到的模拟语音信号转换成数字信号，并将其传送给语音分帧模块；

3)语音分帧模块将语音数字信号进行分帧处理，时间长度为20～30ms，然后将分帧后的信号传送给自相关去噪模块；

4)自相关去噪模块将分帧后的信号做自相关运算，实现初步降噪，然后将其传送给FFT分析模块；所述的自相关去噪模块将信号作自相关运算，能量有限的语音信号s(n)的短时自相关函数定义为：

m为时间延迟点数，n为信号时长点数；

5)FFT分析模块将每帧含噪信号的自相关函数在延时域上做FFT分析，展开为频域上的函数，然后将频域内的一系列幅值传送给阈值降噪模块；

6)阈值降噪模块通过设定阈值，将低于该阈值的频率分量幅值置零，实现二次去噪，并将处理后的幅值传送给重采样及相位配对模块；

7)重采样及相位配对模块对处理后的幅值进行重采样，取一半的点数，然后将其重采样的信号幅值与含噪信号的相位配对，然后将配对后的幅值、相位组合传送给逆FFT变换模块；

8)逆FFT变换模块将重采样后的幅值与配对的含噪信号相位做逆FFT变换，将信号返回到时域，然后将时域内的信号传送给帧重组模块；

9)帧重组模块将信号进行帧重组，构成完整的去噪后的语音信号，完成去噪过程。

2.根据权利要求1所述的一种基于信号自相关的语音降噪方法，其特征在于，所述的语音接收模块的工作参数包括信号采集通道、采样频率和采集信号时长；

所述的语音分帧模块的工作参数包括信号分帧时长；

所述的阈值降噪模块的工作参数包括去噪阈值。

3.一种如根据权利要求1所述的基于信号自相关的语音降噪方法的装置，其特征在于，包括语音接收模块、A/D转换模块、语音分帧模块、自相关去噪模块、FFT分析模块、阈值降噪模块、重采样及相位配对模块、逆FFT变换模块和帧重组模块。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的语音接收模块，包括设置信号采集通道、采样频率和采集信号时长，并将采集到的语音信号发送给语音分帧模块。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的语音分帧模块，需要设置信号分帧时长。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的FFT分析模块，是将自相关函数进行快速傅立叶变换，得到自相关函数的频域表示。

7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的阈值降噪模块，是将低于设定阈值的频率幅值重置为零，而将高于阈值的频率幅值保持不变，得到一组新的傅立叶变换系数，并发送给重采样及相位配对模块。

8.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的重采样及相位配对模块，是将傅立叶变换系数进行隔点采样，然后与采集信号的相位配对，组合发送给逆FFT变换模块。

9.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的逆FFT变换模块，利用重采样后的幅值和配对的相位进行逆FFT变换，得到去噪后的时域信号，然后发送给帧重组模块。

10.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的帧重组模块，将去噪处理后的各帧信号进行重组，得到完整的、去噪处理后的语音信号。