[发明专利]语音增强方法及装置

权利要求书

1.一种语音增强方法，其特征在于，所述方法包括：

计算当前帧音频信号的语音存在概率，包括：计算当前帧音频信号的语音不存在概率，所述语音不存在概率为所述当前帧音频信号中语音信号的不存在概率；计算当前帧音频信号的先验信噪比；利用所述当前帧音频信号的语音不存在概率及先验信噪比计算所述当前帧音频信号的语音存在概率，所述语音存在概率表示所述当前帧音频信号中语音信号的存在概率；

利用所述语音存在概率获得下一帧音频信号的噪声方差；

利用所述下一帧音频信号的噪声方差，对所述下一帧音频信号进行语音增强。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算当前帧音频信号的语音不存在概率，包括：

根据当前帧音频信号的功率谱计算当前帧音频信号的功率谱最小值；

利用所述功率谱最小值计算当前帧音频信号的语音不存在概率。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据当前帧音频信号的功率谱计算当前帧音频信号的功率谱最小值，包括：

利用如下公式获取所述当前帧音频信号的功率谱最小值：

其中，S_min(k,λ)表示当前λ帧第k个子频带的功率谱最小值，S_min(k,λ-1)表示λ-1帧第k个子频带的功率谱最小值，S(k,λ)表示当前λ帧第k个子频带的功率谱，S(k,λ-1)表示λ-1帧第k个子频带的功率谱，α₁，α₂，β为预设参数。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述利用所述功率谱最小值计算当前帧音频信号的语音不存在概率，包括：

利用如下公式获取当前帧音频信号的第一比值：

其中，γ_min(k,λ)表示当前λ帧第k个子频带的第一比值，Y(k,λ)表示当前λ帧第k个子频带的幅度谱，S_min(k,λ)表示所述当前λ帧第k个子频带的功率谱最小值，B表示偏置补偿参数；

根据以下公式获取当前帧音频信号的第二比值：

其中，η(k,λ)表示当前λ帧第k个子频带的第二比值，S(k,λ)表示当前λ帧第k个子频带的功率谱；

根据所述第一比值及所述第二比值计算当前帧信号的语音不存在概率。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一比值及所述第二比值计算当前帧信号的语音不存在概率，包括：

在所述第一比值小于等于1且所述第二比值小于第一预设阈值的情况下，通过以下公式确定所述语音不存在概率：

q(k,λ)＝1，其中，q(k,λ)表示当前λ帧第k个子频带的语音不存在概率；或

在所述第一比值大于1、小于等于第二预设阈值，且所述第二比值小于所述第一预设阈值的情况下，通过以下公式确定所述语音不存在概率：

其中，γ₁表示所述第二预设阈值，γ_min(k,λ)表示所述第一比值；或

在所述第一比值大于等于所述第二预设阈值，或所述第二比值大于等于所述第一预设阈值的情况下，通过以下公式确定所述语音不存在概率：

q(k,λ)＝0。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算当前帧音频信号的先验信噪比，包括：

计算当前帧音频信号的后验信噪比；

利用如下公式计算当前帧音频信号的先验信噪比：

ξ(k,λ)＝εG(k,λ-1)γ(k,λ-1)+(1-ε)max{γ(k,λ)-1,0}，其中，ξ(k,λ)表示当前λ帧第k个子频带的先验信噪比，G(k,λ-1)表示λ-1帧第k个子频带的幅度谱增益，γ(k,λ-1)表示λ-1帧第k个子频带的后验信噪比，γ(k,λ)表示当前λ帧第k个子频带的后验信噪比，ε为常数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述计算当前帧音频信号的后验信噪比，包括：

利用如下公式计算所述后验信噪比：

其中，Y(k,λ)表示当前λ帧第k个子频带的幅度谱，表示当前λ帧第k个子频带的噪声方差。