[發明專利]基于MMSE誤差準則的先驗信噪比估計方法

有效

• 申請號: 201510427618.0
• 申請日: 2015-07-20
• 公開（公告）號: CN105280193B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 李宇;林勝義;譚洪舟;農革
• 申請（專利權）人: 廣東順德中山大學卡內基梅隆大學國際聯合研究院;中山大學
• 主分類號: G10L21/0232
• 分類號: G10L21/0232
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種基于MMSE誤差準則的先驗信噪比估計方法，其特征在于，包括：

1)將含噪語音信號y_t進行分幀和加窗處理，得到含噪語音幀信號y_t(n)；

2)對含噪語音幀信號y_t(n)進行離散傅里葉變換，即得到含噪語音第n幀第k頻率成分的離散幅度譜值y_t(n,k)；

3)對含噪語音第n幀第k頻率成分的離散幅度譜值y_t(n,k)進行噪聲成分功率譜的估計，得到第n幀第k頻率噪聲功率譜估計值通過一幀延時得到前一幀第k頻率的清音幅度譜估計值并用該值計算得到前一幀第k頻率清音功率譜估計值

4)將含噪語音第n幀第k頻率成分的離散幅度譜值y_t(n,k)和第n幀第k頻率噪聲的功率譜估計值用于計算第n幀第k頻率語音的后驗信噪比將前一幀第k頻率的清音功率譜估計值和第n幀第k頻率噪聲功率譜估計值用于計算前一幀第k頻率語音的先驗信噪比

5)第n幀第k頻率語音的后驗信噪比和前一幀第k頻率先驗信噪比代入到MMSE先驗信噪比的估計計算中，即得到第n幀第k頻率成分的MMSE先驗信噪比估計值

6)用維納濾波方法和步驟5)中所得第n幀第k頻率成分的MMSE先驗信噪比估計值計算出第一個系統增益因子G1(n,k)，利用第一個增益因子G1(n,k)和含噪語音第n幀第k頻率成分的離散幅度譜值y_t(n,k)估計第n幀第k頻率的語音功率譜值該功率譜估計值結合第n幀第k頻率噪聲功率譜估計值對先驗信噪比進行再一次估計，得到最終的先驗信噪比估計值

7)最終的先驗信噪比估計值結合含噪語音第n幀第k頻率成分的幅度譜值y_t(n,k)對第n幀第k頻率的清音幅度譜值進行估計，得到第n幀第k頻率清音幅度譜的估計值

8)對第n幀第k頻率清音幅度譜估計值進行離散傅里葉逆變換，得到估計清音幀信號

9)估計清音幀信號進行去窗和重疊相加處理，得到估計清音信號

2.根據權利要求1所述的基于MMSE誤差準則的先驗信噪比估計方法，其特征在于，所述步驟3)獲取含噪語音第n幀第k頻率成分的離散幅度譜值y_t(n,k)，用最小統計方法估計得到第n幀第k頻率噪聲功率譜估計值并通過延時一幀方法來獲取前一幀第k頻率的清音幅度譜估計值利用前一幀第k頻率的清音幅度譜估計值計算得到前一幀第k頻率清音功率譜估計值

3.根據權利要求1所述的基于MMSE誤差準則的先驗信噪比估計方法，其特征在于，所述步驟6)中第一個系統增益因子G1(n,k)的計算方式為：

第n幀第k頻率的語音功率譜估計值的計算方式為：

最終先驗信噪比估計值的計算方式為：

4.根據權利要求3所述的基于MMSE誤差準則的先驗信噪比估計方法，其特征在于，所述步驟7)中，用最終的先驗信噪比估計值計算第n幀第k頻率的清音幅度譜值，即得到第n幀第k頻率清音幅度譜的估計值其具體過程為：

將最終的先驗信噪比估計值用于計算第二個系統增益因子G2(n,k)，第二個系統增益因子G2(n,k)結合含噪語音第n幀第k頻率成分的幅度譜值y_t(n,k)計算得到第n幀第k頻率清音的幅度譜估計值具體如下所示：