[发明专利]一种基于移动平台的语音降噪方法

摘要

本发明公开了一种基于移动平台的语音降噪方法，步骤如下：步骤1.对带噪声语音信号进行分帧；步骤2.搜索最大自相关函数峰值，求系数α_max：α_max＝max{α(l),0＜L_min≤1≤L_max}；步骤3.信号预加重；步骤4.计算加权系数β；步骤5.对语音加权，得到增强帧；步骤6.计算输出增强语音；步骤7.重新分帧；步骤8.MMSE增强优化处理；步骤9.得到需要的降噪语音。本方法通过使用MMSE算法运用移动平台可以有效地进行语音降噪。

主权项

1.一种基于移动平台的语音降噪方法，其特征在于：步骤如下：步骤1.对带噪声语音信号进行分帧：假设帧长为M，帧间相叠为M/2，某一帧信号表示为：其中k表示这一帧第一个信号点在整个语音序列中序号，表示纯净语音序列，表示噪声序列，表示带噪语音序列；步骤2.搜索最大自相关函数峰值，求系数αmax：αmax＝max{α(l),0＜Lmin≤1≤Lmax}，其中Lmin与Lmax分别为可能的最小、最大基音周期，αmax为最大自相关峰值；步骤3.信号预加重：利用最大自相关峰值对信号预加重，得到最大自相关函数峰值后,利用这一数值对当前帧进行加权处理；加权过程使用一个梳状滤波器,由当前帧与最大相关序列加权而成：其中δ为相关大小阈值，l_max为最大峰值位置；步骤4.计算加权系数β：加权方法在基音过渡的时间会把语音的信号过多削弱，为了消除影响，用平滑系数β代替αmax，β＝λβ+(1‑λ)αmax，λ为平滑系数，计算β为平滑后的加权系数；步骤5.对语音加权，得到增强帧：语音在大多数情况下是周期信号,语音得到了加强，噪声一般为非周期信号,就得到削弱；步骤6.计算输出增强语音：加余弦窗，帧间叠加，得到增强语音，为了最后相叠部分衔接平滑，对每一帧的结果乘以一个余弦窗C，然后前后重叠M/2相叠加；其中C＝{c₁,c₂,...c_M}，步骤7.重新分帧：语音增强前，要对预加重语音结果重新分帧，设帧长为P，帧间相叠P/2；步骤8.MMSE增强优化处理：①假设带噪信号y(t)＝x(t)+w(t)；x(t),w(t)分别代表纯净语音和噪声语音，②Y_k＝R_kexp(jθ_k)，W_k，X_k＝A_kexp(jα_k)分别代表带噪信号，噪声和纯净语音的第k个频谱分量；③需要由Y₀,Y₁,...,Y_N估计出A_k：Γ(·)是伽马函数，I₀(·)与I₁(·)分别表示零阶和一阶修正贝赛尔函数，ζ由下式来估计：增益形式：其中：得到后，进行反傅里叶变换得到增强语音；步骤9.得到需要的降噪语音。