[发明专利]噪声下的语音清晰度算法及其列车音频播放方法、系统

权利要求书

1.一种列车音频播放方法，其特征在于，包括：

S101、获取预布设在列车各节车厢的拾音器所采集的噪声音频；

接收车载PIS系统发出的音频流，且做音频流预处理；

S102、基于噪声下的语音清晰度算法对噪声音频分析；噪声下的语音清晰度算法，包括：

建立环境噪声对语音清晰度影响的关系公式：；其中，下标表示第个频带，为不同频带的权重系数，表示语音失真度，K表示环境噪声对语音的掩蔽效应；

令，；其中，为频带内的语音信号能量，为正常语音能量的标准值；

令，；其中，则为考虑环境噪声对语音的掩蔽效应后的等效噪声功率；

此时，D满足公式：

；

而其中的又为：；

上述的下标表示第个频带,且定义：、均作为变量指示计算中应使用第几个频带的对应数值，差异在于，下标对应的为外层循环时的变量，下标对应的为内层循环时的变量；

上述表示第个频带的噪声功率，表示第个频带的噪声功率，表示第个频带的中心频率，表示第个频带的上截止频率，表示第个频带的下截止频率；

S103、基于S102的分析结果调整语音信号在音频流的不同频带的能量分布，得到重新能量均衡后的音频流；

S104、各个车厢分别采集噪声音频，且对应执行S102-103；

S105、各个重新能量均衡后的音频流分别建立与各个车厢的一一对应关系。

2.根据权利要求1所述的列车音频播放方法，其特征在于，所述音频流预处理包括：以IIR带通滤波器对音频率做频率段划分。

3.根据权利要求2所述的列车音频播放方法，其特征在于，所述频率段划分包括：躲避噪声音频中的能量高点，并在其他频段以倍频方式输出，确定中心频点。

4.根据权利要求1所述的列车音频播放方法，其特征在于，还包括：

对噪声音频识别，基于预建立的噪声特征-车厢场景数据库确定噪声音频获取时的场景；其中，所述对噪声音频识别包括噪声类型识别和噪声参数识别。

5.根据权利要求4所述的列车音频播放方法，其特征在于，还包括：

记录各个车厢历次播放的音频流的处理过程，产生调整档案，并存入数据库；

获取对当前车厢的噪声音频的识别结果，并根据识别结果查找数据库，得到匹配的调整档案；

调用匹配的调整档案中重新能量均衡后的音频流，发送车载PIS系统使用。

6.一种列车音频播放系统，其特征在于，包括：

拾音器，其布设于车厢，用于车厢内的噪声采集；

集成分析模块，其连接于拾音器，且用于加载和执行实现如权利要求1-5任一所述的列车音频播放方法的计算机程序；

车载PIS系统，其连接于集成分析模块，用于记录原始的音频流和接收重新能量均衡后的音频流，并控制车厢的扬声器播放对应的音频流。