[發明專利]語音增強裝置

有效

• 申請號: 200910132052.3
• 申請日: 2009-04-15
• 公開（公告）號: CN101620855A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 遠藤香緒里;大田恭士;大谷猛;外川太郎
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G10L21/02
• 分類號: G10L21/02;G10L15/20
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 李 輝;孫海龍

技術領域

本公開涉及音頻信號增強方案和音頻信號增強裝置，所述音頻信號 增強方案和音頻信號增強裝置在用戶在環境噪聲較大的環境下通過語音 傳輸系統來談話時，能夠防止接收到的語音難以辨別。具體地說，所述 音頻信號增強方案和裝置增強了接收到的語音，使得用戶能夠容易地聽 到該接收到的語音。

背景技術

已知現有語音增強方法包括：一種根據環境噪聲的水平利用音頻信 號特征并增強共振峰的技術，所述共振峰為接收到的語音的多個頻譜峰 值且影響元音的識別(例如參見專利文件1)；和一種根據接收到的語音 和環境噪聲的SNR來增強該接收到的語音的技術(例如專利文件2)。

[專利文件1]日本專利特許第4018571號

[專利文件2]日本專利申請特開第2000-349893號

然而，當根據上述傳統技術(專利文件1或2)對接收到的語音進 行增強時，打破了低頻范圍與高頻范圍之間的平衡，且增強后的聲音變 得低沉(低頻分量過于顯著)或尖銳(高頻分量過于顯著)。因此，傳統 技術留下的問題在于它們的增強是以語音質量的降低為代價的，且不足 以使接收到的語音變得清晰。

發明內容

鑒于上述傳統問題，本公開的目的在于提供一種語音增強裝置，所 述語音增強裝置能夠增強接收到的語音，使得用戶身處環境噪聲很大的 環境中時也能夠容易地聽見該接收到的語音。

本公開的一個方面是語音增強裝置，所述語音增強裝置包括：SNR 計算單元，所述SNR計算單元被配置為計算作為接收到的語音與環境噪 聲之比的SNR；第一頻率范圍增強量計算單元，所述第一頻率范圍增強 量計算單元被配置為在接收到的語音被環境噪聲所掩蓋時，基于上述 SNR和頻率范圍劃分信息來計算第一頻率范圍的增強量，所述頻率范圍 劃分信息指示出第一頻率范圍和第二頻率范圍，該第一頻率范圍是預先 獲得的并且有助于改善所述接收到的語音的主觀可理解度，該第二頻率 范圍是預先獲得的并且有助于改善接收到的語音的主觀清晰度；第二頻 率范圍增強量計算單元，所述第二頻率范圍增強量計算單元被配置為基 于所述第一頻率范圍的增強量來計算所述第二頻率范圍的增強量；以及 頻譜處理單元，所述頻譜處理單元被配置為使用所述第一頻率范圍的增 強量、所述第二頻率范圍的增強量及所述頻率范圍劃分信息來處理接收 到的語音的頻譜。

根據上述結構，執行下述操作：所述SNR計算單元基于接收到的語 音和環境噪聲來計算該接收到的語音的不可辨認度；所述第一頻率范圍 增強量計算單元計算用于充分改善所述接收到的語音的主觀可理解度的 第一頻率范圍增強量；所述第二頻率范圍增強量計算單元計算用于確保 在增強了所述接收到的語音的第一頻率范圍后仍能充分保持語音清晰度 的第二頻率范圍增強量；以及所述頻譜處理單元通過，利用第一頻率范 圍增強量和第二頻率范圍增強量針對各頻率范圍執行增強處理來計算經 增強語音的頻譜。

本公開的目的和優點可通過權利要求中具體指出的部件及其組合來 實現并獲得。

應該理解，前面的概括描述和下文中的詳細描述都是示例性的和說 明性的，而非對所要求保護的本公開的限制。

附圖說明

圖1是本公開的第一實施方式的例示圖；

圖2是本公開的第二實施方式的例示圖；

圖3是本公開的第三實施方式的例示圖；

圖4是本公開的第四實施方式的例示圖；

圖5是本公開的第五實施方式的例示圖；

圖6是用于計算第一頻率范圍增強量的曲線圖；

圖7是用于計算第二頻率范圍增強量的曲線圖；

圖8是用于修正第二頻率范圍增強量的曲線圖；

圖9是用于計算各頻率范圍的增強量的曲線圖的具體示例1；以及

圖10是用于計算各頻率范圍的增強量的曲線圖的具體示例2。

具體實施方式

下面參考附圖對描述了用于實現本發明的最佳模式的實施方式進行 說明。

[第一實施方式]

圖1是例示了本公開的第一實施方式的結構的例示圖。附圖標記1 和2指示頻率分析單元；附圖標記3指示SNR計算單元；附圖標記4指 示第一頻率范圍增強量計算單元；附圖標記5指示第二頻率范圍增強量 計算單元；附圖標記6指示語音頻譜處理單元；以及附圖標記7指示合 成單元。