[发明专利]语音增强方法、电子设备以及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种语音增强方法，其特征在于，所述语音增强方法包括：

获取到待增强语音；

基于所述待增强语音确定所述待增强语音的信号协方差矩阵的逆矩阵；

利用所述待增强语音中目标语音对应的掩码矩阵确定所述目标语音的目标信号协方差矩阵；

通过所述信号协方差矩阵的逆矩阵和所述目标信号协方差矩阵对所述待增强语音进行语音增强。

2.根据权利要求1所述的语音增强方法，其特征在于，所述基于所述待增强语音确定所述待增强语音的信号协方差矩阵的逆矩阵的步骤包括：

对所述待增强语音进行变换，得到所述待增强语音当前帧对应的矩阵；以及

获取到所述待增强语音初始帧的信号协方差矩阵的逆矩阵；

利用所述当前帧的所述矩阵以及所述矩阵的共轭转置矩阵、所述初始帧的信号协方差矩阵的逆矩阵基于第一递推关系式得到所述待增强语音当前帧的信号协方差矩阵的逆矩阵；

其中，所述第一递推关系式表征当前帧的信号协方差矩阵的逆矩阵与前一帧的信号协方差矩阵的逆矩阵的对应关系。

3.根据权利要求2所述的语音增强方法，其特征在于，

所述第一递推关系式是通过所述待增强语音的当前帧的矩阵以及共轭转置矩阵构建第一对应关系后，对所述第一对应关系进行逆运算后得到的。

4.根据权利要求1所述的语音增强方法，其特征在于，所述利用所述待增强语音中目标语音对应的掩码矩阵确定所述目标语音的目标信号协方差矩阵的步骤包括：

利用所述待增强语音对应的矩阵得到所述待增强语音的当前帧存在目标语音的概率；

获取到初始帧的掩码矩阵；

利用所述初始帧的掩码矩阵以及所述概率得到所述待增强语音信号的当前帧的掩码矩阵；

利用所述当前帧的掩码矩阵、所述当前帧对应的矩阵以及共轭转置矩阵得到所述目标语音的当前帧的目标信号协方差矩阵。

5.根据权利要求4所述的语音增强方法，其特征在于，所述利用所述初始帧的掩码矩阵以及所述概率得到所述待增强语音信号的当前帧的掩码矩阵的步骤，包括：

利用所述概率以及所述初始帧的掩码矩阵，基于第二递推关系式得到所述当前帧的掩码矩阵；其中，所述第二递推关系式表征所述当前帧的掩码矩阵与前一帧的掩码矩阵的对应关系；

所述利用所述当前帧的掩码矩阵、所述当前帧对应的矩阵以及共轭转置矩阵得到所述目标语音的目标信号协方差矩阵的步骤，包括：

利用所述当前帧的掩码矩阵、所述当前帧对应的矩阵以及共轭转置矩阵、初始帧的目标信号协方差矩阵利用第三递推关系式得到所述当前帧的目标信号协方差矩阵；

其中，所述第三递推关系式表征所述当前帧的目标信号协方差矩阵与前一帧的目标信号协方差矩阵的对应关系。

6.根据权利要求5所述的语音增强方法，其特征在于，

所述第三递推关系式是通过所述待增强语音的当前帧的矩阵以及共轭转置矩阵、目标信号协方差矩阵以及当前帧的掩码矩阵构建第二对应关系后，对所述第二对应关系进行变换后得到的。

7.根据权利要求4-6任一项所述的语音增强方法，其特征在于，所述获取到初始帧的掩码矩阵的步骤包括：

获取到单位矩阵、值范围在0-1的随机矩阵或服从正态分布的概率矩阵；

将所述单位矩阵、值范围在0-1的随机矩阵或服从正态分布的概率矩阵确定为所述初始帧的掩码矩阵。

8.根据权利要求1所述的语音增强方法，其特征在于，所述通过所述信号协方差矩阵的逆矩阵和所述目标信号协方差矩阵对所述待增强语音进行语音增强的步骤包括：

通过当前帧的所述信号协方差矩阵的逆矩阵和当前帧的所述目标信号协方差矩阵计算得到当前帧的波束形成器系数；

将波束形成器系数与当前帧的待增强语音进行相乘，以对当前帧的待增强语音进行增强。