[发明专利]一种基于单麦克风的瞬态噪声检测与抑制的方法及装置

权利要求书

1.一种基于单麦克风的瞬态噪声检测与抑制的方法，包括：

通过单麦克风接收包含噪声的时域数字语音信号；

将所述包含噪声的时域数字语音信号经短时傅里叶变换器变换为对应的包含噪声的短时频谱；

通过稳态噪声抑制器预处理模块对所述包含噪声的短时频谱进行稳态降噪预处理，得到对应的预处理后的短时频谱；

通过瞬态噪声抑制器对所述预处理后的短时频谱进行增强处理，得到对应的增强短时频谱；

通过逆短时傅里叶变换器，对所述增强短时频谱进行转换处理，得到对应的时域增强数字语音信号，以通过所述时域增强数字语音信号完成稳态和瞬态噪声背景下的语音增强任务；还包括：

通过所述瞬态噪声抑制器中的瞬态噪声检测器的检测及判决处理，得到对应的检测判决二元型检测指示结果，所述检测判决二元型检测指示结果包括是否是瞬态噪声备选帧的第一判决指示结果、是否还有浊音的第二判决指示结果和是否是清音的第三判决指示结果；

通过所述瞬态噪声抑制器中的中值滤波处理器提取短时频谱中所包含的语音短时频谱在每个给定频点索引处的时域变化包络和瞬态噪声短时频谱在每个给定信号帧索引处的频域变化包络，得到对应的提取信息；

所述中值滤波处理器包括第一中值滤波器和第二中值滤波器；

所述第一中值滤波器，用于对所述稳态噪声抑制器预处理模块输出的短时频谱进行时域中值滤波处理，以提取对应的语音短时频谱在每个给定频点索引处的时域变化包络；

所述第二中值滤波器，用于对所述稳态噪声抑制器预处理模块输出的短时频谱进行频域中值滤波处理，以提取对应的瞬态噪声短时频谱在每个给定信号帧索引处的频域变化包络；

所述瞬态噪声抑制器还包括瞬态噪声抑制增益计算器和舒适噪声生成器；

所述瞬态噪声抑制增益计算器，用于获取所述中值滤波处理器所得的所述提取信息和所述瞬态噪声检测器检测及判决所得的所述检测判决二元型检测指示结果，并根据所述提取信息和所述检测判决二元型检测指示结果进行计算，得到对应的瞬态噪声的抑制增益，所述瞬态噪声的抑制增益用于对所述预处理后的短时频谱进行修订处理，得到对应的修订后的短时频谱；

所述舒适噪声生成器，用于根据所述瞬态噪声的抑制增益、所述稳态噪声抑制器预处理模块中的稳态噪声功率谱估计器估计的稳态噪声的功率谱密度和所述稳态噪声抑制器预处理模块中的稳态噪声抑制增益计算器计算所得的稳态噪声的抑制增益进行计算处理，生成对应的舒适噪声短时频谱；以及根据所述舒适噪声短时频谱和所述修订后的短时频谱进行叠加处理，得到对应的增强语音信号的短时频谱。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通过所述瞬态噪声抑制器中的瞬态噪声检测器的检测及判决处理，得到对应的检测判决二元型检测指示结果，包括：

获取经初始化处理的初始化相关参数和变量；

根据所述初始化相关参数和变量，对信号帧索引进行更新处理；

读取第t帧稳态降噪预处理后的短时频谱；

根据预设模型计算瞬态噪声第一检测器选用的第一检测特征，所述第一检测特征包括短时频谱滚降频率和短时频谱通量；

基于所述第一检测特征按照对应的处理方式进行瞬态噪声第一检测器的判决处理，生成对应的第一判决指示结果；

响应于所述第一判决指示结果为1，按照对应的处理方式计算短时频谱熵特征变量，并基于所述短时频谱熵特征变量进行瞬态噪声第二检测器的浊音判决处理，生成对应的第二判决指示结果；

响应于所述第二判决指示结果为0，按照对应的处理方式计算低阶短时频谱相干系数特征变量和短时频谱高-低频段能量比特征变量，并基于所述低阶短时频谱相干系数特征变量和所述短时频谱高-低频段能量比特征变量进行瞬态噪声第二检测器的清音判决，生成对应的第三判决指示结果；

输出所述瞬态噪声第一检测器的所述第一判决指示结果、所述瞬态噪声第二检测器的所述第二判决指示结果和所述第三判决指示结果。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述通过所述瞬态噪声抑制器中的瞬态噪声检测器的检测及判决处理，得到对应的检测判决二元型检测指示结果，还包括：

响应于所述第一判决指示结果为0，将所述瞬态噪声第二检测器对应的所有判决指示结果均复位为0。