[发明专利]数字助听器中基于广义旁瓣抵消器的噪声消除方法

摘要

本发明公开了一种数字助听器中基于广义旁瓣抵消器的噪声消除方法，本发明将小波阈值去噪的方法与波束形成算法有效结合，对麦克风阵列的每路信号先进行小波阈值去噪，消除信号中的相干噪声以减少噪声导致的时延误差和泄露信号。在小波阈值去噪算法中，阈值函数直接决定增强效果的好坏，提出了一种具有调整参数的改进连续阈值函数，该阈值函数在小波域对带噪语音信号的小波系数进行处理，重构处理后得到消除相干噪声的语音信号。广义旁瓣消除器的自适应波束形成器采用改进的LMS算法加快了权系数的更新速度。仿真试验结果表明本发明中的方法相比于传统广义旁瓣消除器有效提高了语音信号的信噪比和可懂度。

主权项

数字助听器中基于广义旁瓣抵消器的噪声消除方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、对麦克风阵列接收的带噪语音信号进行小波阈值处理；小波阈值处理是采用改进的小波阈值函数对带噪语音信号的小波系数进行重构处理，从而消除带噪语音信号中的相干噪声；所述改进的小波阈值函数为W~j,k=Wj,k-λ+λ(ea2((Wj,k-λ)/λ)-e-a2((Wj,k-λ)/λ)ea2((Wj,k-λ)/λ)+e-a2((Wj,k-λ)/λ))Wj,k>λ0|Wj,k|≤λWj,k+λ+λ(ea2((Wj,k+λ)/λ)-e-a2((Wj,k+λ)/λ)ea2((Wj,k+λ)/λ)+e-a2((Wj,k+λ)/λ))Wj,k<-λ]]>其中，Wj,k表示在小波域上进行第j层第k个带噪信号的小波系数，是根据小波阈值函数处理后的语音信号的小波系数，是阈值函数的阈值，σ是噪声的平均方差，N是麦克风阵列所接收的带噪语音信号的长度，e是自然底数，a为调整参数；步骤2、对小波阈值处理后的语音信号进行时延补偿，对时延补偿后的语音信号进行处理，产生参考语音信号yF(t)；yF(t)＝WTX(t)其中，W＝[w1,w2,…,wM]T是固定权向量，wq是麦克风阵列第q路接收信号的固定权系数，1≤q≤M,M是麦克风阵列振元总个数，上标T为转置，X(t)＝[x1'(t),x2'(t),…,xM'(t)]T是经时延补偿后的阵列接收信号向量，xq'(t)是经时延补偿后的第q路语音信号；采用阻塞矩阵B滤除掉时延补偿后的语音信号中的期望信号，产生噪声参考信号yB(t)；步骤3、获得原目标语音信号y(t)，y(t)＝yF(t)‑yB(t)。