[發明專利]基于維納濾波的語音混響消減方法

無效

• 申請號: 200810040707.X
• 申請日: 2008-07-17
• 公開（公告）號: CN101315772A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發明（設計）人: 張德會;陳光冶
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G10L21/02
• 分類號: G10L21/02;H04M9/08
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 周文娟

1.一種基于維納濾波的語音混響消減方法，其特征在于，該方法包括下述步驟：

步驟1、輸入處理(1)：首先預存純凈起始語音信號，采集混響信號，通過采樣單元(100)、端點檢測單元(102)、字存儲單元(104)和分幀單元(112)對該信號采樣、端點檢測、存儲和分幀；

步驟2、混響分析(2)：對經過預處理的純凈起始音及其混響信號，基于維納濾波反卷積，即第一次反卷積運算(214)得出混響環境的房間沖擊響應信息，以維納反濾波因子(216)的形式輸出，每輸入一次純凈起始音的混響信號就能得到一組維納反濾波因子(216)，房間沖擊響應信息通過平均或加權方法進行整合；

步驟3、混響處理(3)：利用步驟2混響分析中得到的維納反濾波因子(216)，進行第二次反卷積運算(322)，通過濾波單元(320)對混響信號進行濾波得到去混響信號；

步驟4、輸出處理(4)：對去混響信號進行語音重構(402)，并進行數模轉換、信號傳輸，以及記錄去混響評測指標。

2.根據權利要求1所述的基于維納濾波的語音混響消減方法，其特征是所述的步驟1中，采樣單元(100)中采樣頻率的選擇以能捕捉足夠多的語音信息為標準，對于語音，采樣頻率在8KHz到11KHz范圍內或更高；端點檢測單元(102)識別每個字節的起始點位置，排除無語音段，保留包含有語音段信息的單個字節信息，并將單個字節信息送入字存儲單元(104)；分幀單元(112)將端點檢測后的語音信號進行分幀，并將子幀信息送入幀存儲單元(204)，幀長大約為20到30ms，相鄰兩幀起始點之間間隔為10ms，即兩幀之間有10到20ms的交疊，對于10KHz采樣頻率，30ms的幀長對應300點，10ms的幀移為100點，分幀時加漢明窗。

3.根據權利要求1所述的基于維納濾波的語音混響消減方法，其特征是所述的步驟2中，維納反濾波因子(216)由托布里茲方程(212)求得。

4.根據權利要求1所述的基于維納濾波的語音混響消減方法，其特征是所述的步驟3中，濾波時以維納反濾波因子(216)作為濾波器系數，使用myfilter函數濾波，其中myfilter函數是基于差分方程的遞推解法，參考MATLAB內部程序filter函數編出。

5.根據權利要求1所述的基于維納濾波的語音混響消減方法，其特征是所述的步驟4中，語音重構(402)，主要是幀與幀之間的串接，如果是多字節語音的去混響，語音重構還包括字節與字節之間的連接，該步驟是分幀和端點檢測的逆運算；經過數模轉換模塊處理后的語音信號，由揚聲器或耳機傳至人耳；評測單元(406)對去混響度進行評測，評測指標包括時域信混噪比改善指標ΔSRNR，線性預測倒譜系數距離改善指標ΔLPCC、MEL頻率倒譜系數距離改善指標ΔMFCC，其中ΔLPCC、ΔMFCC為兩種頻域客觀評測系數，是譜失真測度。