[發明專利]一種語音降噪裝置

有效

• 申請號: 201010181204.1
• 申請日: 2010-05-25
• 公開（公告）號: CN101853667A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 張晨;馮宇紅
• 申請（專利權）人: 無錫中星微電子有限公司
• 主分類號: G10L21/02
• 分類號: G10L21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種語音降噪裝置，其特征在于，其包括：

遠端語音降噪模塊，負責消除背景噪聲對遠端語音信號的干擾；和

近端語音降噪模塊，負責消除背景噪聲對近端語音信號的干擾，其中所述遠端語音降噪模塊提供背景噪聲的參考信號給所述近端語音降噪模塊。

2.根據權利要求1所述的語音降噪裝置，其特征在于，所述遠端語音降噪模塊包括麥克風、揚聲器和主動降噪控制器，所述麥克風用于采集去噪聲信號送入主動降噪控制器，所述去噪聲信號包括已播放的遠端語音信號和未被完全消除的殘余噪聲，所述主動降噪控制器用于根據接收的去噪聲信號和遠端語音信號生成反噪聲信號，將所述反噪聲信號和所述遠端語音信號疊加后輸出到揚聲器進行播放。

3.根據權利要求2所述的語音降噪裝置，其特征在于，所述主動降噪控制器是負反饋閉環系統，通過輸出增益與揚聲器組成前向通道，通過麥克風與輸入增益組成反饋通路，所述遠端語音降噪模塊的輸入輸出閉環關系式為：

Xo=AH1+MGAHai+11+MGAHni;]]>

當整個閉環回路的增益較大時(即|MGAH|＞＞1)，所述關系式可以簡化為

Xo=1MGai+1MGAHni;]]>

其中M表示麥克風傳輸特性，G表示輸入增益控制，A表示輸出增益控制，H表示揚聲器傳輸特性，H由揚聲器的物理特性決定，而M則由麥克風的物理特性決定，ai表示遠端語音信號，揚聲器播放的輸出信號為Xo，Xo與背景噪聲ni組成反饋網絡的輸入信號，。

4.根據權利要求1-3任一所述的語音降噪裝置，其特征在于，所述近端語音降噪模塊包括：

信號采集單元，通過麥克風采集近端語音信號并通過所述遠端語音降噪模塊獲得背景噪聲的參考信號；和

近端語音降噪單元，通過所述背景噪聲的參考信號對所述近端語音信號進行噪聲消除。

5.根據權利要求4所述的語音降噪裝置，其特征在于，所述近端語音降噪單元包括：

語音檢測單元，用于檢測近端語音信號中是否存在目標語音信號；和

自適應濾波單元，用于利用所述語音檢測單元對目標語音的檢測結果，控制自適應濾波系數的更新，根據經過控制的自適應濾波系數，對所述信號采集單元所得到的信號進行自適應濾波處理。

6.根據權利要求4所述的語音降噪裝置，其特征在于，所述近端語音降噪單元還包括：

單通道語音增強單元，用于利用信號的歸一化互相關值，對語音存在概率進行加權處理；根據經過加權處理后得到的語音存在概率、噪聲方差、語音方差、語音不存在時的增益值，計算自適應濾波處理后得到的信號的頻譜分量的幅度增益值；根據計算得到的頻譜分量的幅度增益值，對經過自適應濾波處理后的目標語音信號，進行單通道語音增強處理，得到增強后的目標語音信號。

7.根據權利要求4所述的語音降噪裝置，其特征在于，所述近端語音降噪單元還包括：

所述自動增益控制模塊用于根據目標語音信號的檢測結果，對經過單通道語音增強處理得到的增強目標語音信號進行自動增益控制。