[发明专利]一种语音信号的降噪方法

权利要求书

1.一种语音信号的降噪方法，包括如下步骤：

接收语音信号，所述语音信号具有静默信号，即只有噪声的信号；

在多个不同的时间段进行信号谱分析；

根据所述谱分析得到的增益函数对语音信号降噪；

所述接收语音信号为从t1时刻到t4时刻接收语音信号，该语音信号至少包括连续的第一语句语音信号、静默信号、第二语句语音信号，所述第一语句语音信号和第二语句语音信号是包括噪声以及有用语音信号的信号，该有用语音信号不必然是完整的语句，静默信号是相对于第一语句语音信号和第二语句语音信号而言只有噪声的信号；

其特征在于，所述在多个不同的时间段进行信号谱分析包括：

在t1时刻和t1+T1时刻分别采集语音信号的两个帧，t1+T1在所述静默信号之前；

对两个语音信号帧进行小波变换，得到两个帧信号小波F1和F2；

根据下式取F1和F2的公共门槛能量Q1和Q2：

p为采集语音信号时的捕获窗口长度；

计算Q1和Q2的协方差矩阵，并对协方差矩阵进行能量谱分解，得到特征值A和特征向量A’，A’阶数为i；

在t2时刻，以及在t2+T2时刻分别采集语音信号的两个帧，所述t2时刻在t1至t1+T1时刻之间，从t1至t2+T2小于第一语句语音信号的时间；

对两个语音信号帧进行小波变换，得到两个帧信号小波G1和G2；

根据下式取G1和G2的公共门槛能量R1和R2：

p为采集语音信号时的捕获窗口长度；

计算R1和R2的协方差矩阵，并对协方差矩阵进行能量谱分解，得到特征值B和特征向量B’，B’阶数为j；

M_a和M_b分别为i×i阶的矩阵和i×j阶的矩阵；

在t3时刻，以及在t3+T3时刻分别采集语音信号的两个帧，所述t3时刻在t2+T2时刻之后、t3+T3在t4之前，即从t3到t3+T3这段时间包括一部分所述静默信号和一部分所述第二语句语音信号；

对两个语音信号帧进行希尔伯特变换，得到两个帧信号谱函数为H1和H2，能量谱比率K；

设C＝[A”,B”]，A”为A’转置矩阵，B”为B’转置矩阵，则对于所述语音信号的增益函数为：

2.根据权利要求1所述的语音信号的降噪方法，其特征在于，所述根据所述谱分析得到的增益函数对语音信号降噪包括：

将语音信号的谱函数与所述增益函数的谱函数相乘，得到降噪后的语音信号的谱函数。