[发明专利]基于语音成分实现的风噪抑制方法、装置、设备及系统

权利要求书

1.一种基于语音成分实现的风噪抑制方法，其特征在于，包括：

步骤S100，对拾音单元在时域上采集的原始语音信号进行傅里叶变换得到频域上的待降噪语音信号，其中，所述原始语音信号含有部分风噪信号；

步骤S200，基于所述待降噪语音信号得到所述待降噪语音信号的基频f₀；

步骤S300，依据所述基频f₀判断当前采样点是否含有语音成分得到判断结果；

步骤S400，当所述判断结果为当前采样点不含有语音成分时，顺次执行步骤S410和步骤S420：

步骤S410，确定当前采样点对应的噪声加权系数为1；

步骤S420，通过各采样点的噪声加权系数分别对各自对应的待降噪语音信号进行加权得到第一噪声集合；

步骤S500，当所述判断结果为当前采样点含有语音成分时，依据当前采样点附近的噪声分量线性相关性确定当前采样点的噪声分量得到第二噪声集合；

步骤S600，通过噪声估计谱对所述待降噪语音信号进行压制得到降噪后的语音信号，其中，所述第一噪声集合与所述第二噪声集合构成所述噪声估计谱，具体地，通过后验信噪比来进行语音降噪。

2.如权利要求1所述的风噪抑制方法，其特征在于，在所述步骤S300中，当基频f₀＝0时，确定基频f₀对应的采样点未包含语音成分。

3.如权利要求1所述的风噪抑制方法，其特征在于，在所述步骤S300中，当基频f₀≠0时，则进一步执行步骤S310；

步骤S310，判断当前采样点是否处于峰值谐波点所在区间；

如果当前采样点处于所述峰值谐波点所在区间，则确定所述判断结果为当前采样点含有语音成分，并执行所述步骤S500；

如果当前采样点没有处于所述峰值谐波点所在区间，则确定所述判断结果为当前采样点不含有语音成分，并执行所述步骤S400。

4.如权利要求3所述的风噪抑制方法，其特征在于，在所述步骤S310中，采用如下方式确定所述峰值谐波点所在区间：

确定所述待降噪语音信号中各次谐波所在点；

将每个谐波所在点预设点数范围内的峰值点确定为峰值谐波点；

将每个所述峰值谐波点的预设前后范围的频点确定为所述峰值谐波点所在区间。

5.如权利要求1-4任意一项所述的风噪抑制方法，其特征在于，在所述步骤S500中，对所述当前采样点前后预设点数的噪声分量进行线性插值得到所述当前采样点的噪声分量。

6.如权利要求1-4任意一项所述的风噪抑制方法，其特征在于，所述步骤S600包括：

步骤S610，依据所述噪声估计谱和所述待降噪语音信号得到后验信噪比；

步骤S620，对所述后验信噪比进行平滑处理，得到平滑的后验信噪比；

步骤S630，根据所述平滑的后验信噪比计算噪声压制系数；

步骤S640，通过所述噪声压制系数对所述待降噪语音信号进行压制得到降噪后的语音信号。

7.如权利要求6所述的风噪抑制方法，其特征在于，在所述步骤S620中，采用如下公式进行平滑处理：

SNR_post0(λ，μ)＝σ·SNR_post0(λ-1，μ)·G(λ-1，μ)+(1-σ)·SNR_post0(λ，μ)

其中，SNR_post0(λ，μ)为当前帧的平滑的后验信噪比，σ为平滑系数，SNR_post0(λ-1，μ)为当前帧之前一帧的后验信噪比，G(λ-1，μ)为当前帧之前一帧的噪声压制系数。

8.如权利要求7所述的风噪抑制方法，其特征在于，在当前帧不含有语音成分情况下的平滑系数大于当前帧含有语音成分情况下的平滑系数。