[发明专利]一种带噪语音的噪声可容度判断方法

说明书

本发明公开了一种带噪语音的噪声可容度判断方法，选取带噪语音样本，计算每个带噪语音样本信号各个频率点的先验信噪比，并找出其中最小的先验信噪比；对比各个样本的最小先验信噪比，确定带噪语音信号噪声可容度的阈值。对带噪语音进行分帧和预加重，并进行端点检测；对噪声和带噪语音分别进行功率谱估计；计算每一帧各个频率点的先验信噪比。若有一个及其以上频率点的先验信噪比小于阈值，则该帧语音的噪声不可容，需语音增强处理。若该帧各个频率点的先验信噪比均大于阈值，则该帧语音信号的噪声可容，无需语音增强处理。根据该判断方法，可识别噪声可容的带噪语音。对于噪声可容的带噪语音，无需语音增强，从而避免了有效信息的丢失。

技术领域

本发明涉及一种判断带噪语音的噪声是否可容的方法，属于带噪语音信号的处理技术领域。

背景技术

在语音信号处理中，带噪语音经过语音增强以后，在提高其信噪比的同时，会造成部分有效语音信息的丢失，引起语音信号失真。根据人耳的听觉掩蔽效应，语音信号的存在可提高其背景噪声被人耳听见的阈值。基于该原理，有些带噪语音信号的背景噪声可不被人耳听见，或者即便被人耳听见，也不会让人产生不舒适感。本发明将此类背景噪声称之为可容噪声，并且给出了判断噪声是否可容的方法。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种带噪语音的噪声可容度判断方法，对于带噪语音信号，若判断其背景噪声可容，则在信号处理时，可不进行消噪，避免了消噪引起的有效语音信息的丢失，从而最大限度保留了有效信息。

技术方案：一种带噪语音的噪声可容度判断方法，包括阈值的确定和基于阈值的判断两部分。

第一部分确定阈值的步骤

第一步，录几段纯语音信号

第二步，在Noisex-92噪声库，分别从冲激噪声、宽带噪声、周期噪声和语音干扰四类噪声信号中，各提取多种场景噪声样本。

第三步，分别将每一个噪声样本加入第一步录制的各个纯语音信号中，形成各种带噪语音信号。在0dB到20dB的信噪比范围内，基于不同信噪比，对每一个带噪语音进行增强处理。

第四步，分别对语音增强前、后的每一个带噪语音进行MOS打分。

第五步，将基于不同信噪比的同一种带噪语音作为一组，从中找出语音增强前、后MOS打分趋同的信号，并且将其中信噪比相对最低的信号作为这种带噪语音的样本信号。

第六步，对带噪语音样本进行分帧和预加重处理，然后，对带噪语音样本进行端点检测，并分别对噪声和带噪语音进行功率谱估计；

第七步，分别计算每个带噪语音样本的每一帧中各个频率点的先验信噪比：

式中ξ(n,k)—第n帧第k频率点的先验信噪比；

—第n帧在第k频率点的带噪语音功率。

—第n帧在第k频率点的噪声功率。

α—取值为0.98

找出每个带噪语音样本的最小先验信噪比。对比各个样本的最小先验信噪比，确定带噪语音噪声可容度的阈值。基于上述步骤，本发明确定的阈值为0.95-1.05。

第二部分判断带噪语音信号的噪声是否可容

第一步，对带噪语音信号进行分帧和预加重处理，

第二步，对带噪语音信号本进行端点检测，

第三步，分别对噪声和带噪语音进行功率谱估计；

第四步，根据式(1)分别计算带噪语音每一帧中各个频率点的先验信噪比：