[發明專利]改進噪聲抑制性能的語音概率存在修改器

有效

• 申請號: 201410621813.2
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN104637493B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: G.拉米;宋建鳴
• 申請（專利權）人: 大陸汽車系統公司
• 主分類號: G10L21/0232
• 分類號: G10L21/0232
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 申屠偉進;胡莉莉

通過使用最小均方差（MMSE）計算語音概率存在（SPP）因子來減小音頻信號中的聲學噪聲。具有通常在0和1之間的范圍中的值的SPP因子響應于從s形函數的評估獲得的值被修改或扭曲，s形函數的形狀由信噪比（SNR）確定，通過隨時間評估從麥克風輸出的信號能量和噪聲能量獲得信噪比。

對相關申請的交叉引用

本申請涉及下面的申請：由Guillaume Lamy和Bijal Joshi發明的、與本申請相同日期提交的、并且由代理人案卷號2013P03103US 標識的“Accurate Forward SNREstimation Based On MMSE Speech Probability Presence”；以及由Guillaume Lamy發明的、與本申請相同日期提交的、并且由代理人案卷號2013P03105US 標識的“ExternallyEstimated SNR Based Modifiers For Internal MMSE Calculations”。

技術領域

本發明涉及從信息承載信號抑制或移除噪聲。

背景技術

許多方法和設備已被開發用來從信息承載信號抑制或移除噪聲。公知的噪聲抑制方法使用噪聲估計值，該噪聲估計值使用對最小均方誤差或“MMSE”的計算來獲得。MMSE在著作中被描述。例如參見Alan V. Oppenheim和George C. Verghese，“Estimation WithMinimum Mean Square Error，” MIT Open CourseWare，http://ocw.mit.edu，2010年春天最后修改，其內容通過引用以其整體被合并于此。

雖然Log-MMSE是已建立的噪聲抑制方法，但是隨著時間已對其做出了改進。一個改進是使用語音概率存在或“SPP”作為log-MMSE估計器的指數，其也稱為基于最優對數譜幅度的估計器或“OLSA”方法，其使得MMSE算法有效地達到其最大允許的衰減量。

Log-MMSE噪聲估計的OLSA修改遭受兩個已知的問題。一個問題是在低信噪比情形中它增加所謂的音樂噪聲。另一個且更顯著的問題是在有噪聲狀況中它還過度抑制弱語音。基于MMSE的噪聲估計減小或避免存在于現有技術中的已知問題，對基于MMSE的噪聲估計值確定的OLSE修改將是對現有技術的改進。

發明內容

本發明提供一種減少接收信號中噪聲的方法，所述方法包括：使用最小均方誤差（MMSE）計算來計算語音概率存在（SPP）因子，SPP因子具有在第一最小值和第二最大值之間的范圍中的值；通過具有在第三最小值和第四最大值之間的范圍中的輸出值的函數來修改SPP因子以便提供扭曲SPP。

本發明還提供一種用于減小接收信號中噪聲的設備，所述設備包括：語音概率確定器，被配置為使用最小均方誤差（MMSE）計算第一語音概率存在（SPP），SPP具有在第一最小值和第二最大值之間的范圍中的值；SPP修改器，被配置為提供SPP修改因子；以及乘法器，被配置為接收SPP和SPP修改因子，并且把SPP乘以SPP修改因子，乘法器提供扭曲SPP作為輸出。

附圖說明

圖1是表示清潔語音信號的單個波形的繪圖；

圖2是背景聲學噪聲信號的繪圖；

圖3是表示有噪聲語音信號（即，諸如圖1中所示的那個的清潔語音信號和諸如圖2中所示的那個的背景聲學噪聲信號）的繪圖；

圖4描繪了圖3中所示的有噪聲語音信號的樣本；

圖5A描繪了數據樣本的第一幀，其在優選實施例中包括有噪聲語音信號的十個相繼樣本；

圖5B描繪了數據樣本的第二幀，其包括圖5A中示出的第一十個之后發生的十個樣本；