[發明專利]共振峰依賴的語音信號增強

有效

• 申請號: 201280076334.6
• 申請日: 2012-09-04
• 公開（公告）號: CN104704560B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: M·克里尼;I·沙爾克-舒普;M·布克
• 申請（專利權）人: 紐昂斯通訊公司
• 主分類號: G10L21/0232
• 分類號: G10L21/0232
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎;王英

1.一種計算機實施的方法，所述方法采用至少一個硬件實施的計算機處理器以用于語音信號處理，所述方法包括：

接收具有語音信號分量和噪聲分量的輸入麥克風信號；

將所述麥克風信號變換到短期譜信號的頻域集中；

基于檢測所述譜信號中的高能量密度區域來估計在所述譜信號之內的語音共振峰分量；

對所述譜信號應用一個或多個動態調節的增益因子，以只在濁音語音音素期間和具有閾值以上的信噪比的所述語音共振峰分量上增強所述語音共振峰分量；

基于所述語音共振峰分量的估計的假定可靠性來調節所述語音共振峰分量的中心頻率周圍的所述增益因子，包括調節所述增益因子以相對于較低可靠性共振峰估計，對較高可靠性共振峰估計，使所述語音共振峰分量提升得更多；并且

要求所述語音共振峰分量的語音共振峰分量之間的最小間隙。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，基于使用線性預測編碼濾波器尋找譜峰來估計所述語音共振峰分量。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，基于使用多個不同的平滑常數對所述譜信號進行無限脈沖響應平滑來估計所述語音共振峰分量。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述增益因子是基于被集中在對應于所述語音共振峰分量的頻率區域的成形窗口的。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，根據與所述語音信號分量相關聯的對應音素來動態地調節所述成形窗口。

6.根據權利要求4所述的方法，其中，根據所述麥克風信號的信噪比來動態地調節所述成形窗口。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，應用所述增益因子以過低估計所述噪聲分量，以便減少所述譜信號的共振峰區域中的語音失真。

8.根據權利要求1所述的方法，還包括：

將所述增益因子與一個或多個噪聲抑制系數進行組合，以提高寬帶信噪比。

9.根據權利要求1所述的方法，還包括：

將共振峰增強的譜信號輸出到移動電話應用程序和語音識別應用程序中的至少一個。

10.一種語音信號處理系統，包括：

語音信號輸入部，用于接收具有語音信號分量和噪聲分量的麥克風信號；

信號預處理器，用于將所述麥克風信號變換到短期譜信號的頻域集中；

共振峰估計模塊，用于基于檢測所述譜信號中的高能量密度區域來估計在所述譜信號之內的語音共振峰分量；以及

共振峰增強模塊，用于對所述譜信號應用一個或多個動態調節的增益因子以只在濁音語音音素期間和具有閾值以上的信噪比的所述語音共振峰分量上增強所述語音共振峰分量，并用于基于所述語音共振峰分量的估計的假定可靠性來調節所述語音共振峰分量的中心頻率周圍的所述增益因子，其中，調節所述增益因子以相對于較低可靠性共振峰估計，對較高可靠性共振峰估計，使所述語音共振峰分量提升得更多，并且其中所述語音共振峰分量的語音共振峰分量之間存在最小間隙。

11.根據權利要求10所述的系統，其中，所述共振峰估計模塊基于在線性預測編碼濾波器中尋找譜峰來估計所述語音共振峰分量。

12.根據權利要求10所述的系統，其中，所述共振峰估計模塊基于使用多個不同的平滑常數對所述譜信號進行無限脈沖響應平滑來估計所述語音共振峰分量。

13.根據權利要求10所述的系統，其中，所述增益因子是基于被集中在對應于所述語音共振峰分量的頻率區域的成形窗口的。

14.根據權利要求13所述的系統，其中，所述共振峰增強模塊根據與所述語音信號分量相關聯的對應音素來動態地調節所述成形窗口。