[發明專利]一種基于聽覺小波包的毫米波生物雷達語音增強方法

在審

• 申請號: 201611032982.8
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN106782588A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 陳扶明;王健琪;李盛;呂昊
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第四軍醫大學
• 主分類號: G10L21/0208
• 分類號: G10L21/0208
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 張弘

1.一種基于聽覺小波包的毫米波生物雷達語音增強方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)對生物雷達語音進行采樣，得到原始帶噪雷達語音信號；

2)將采集的原始雷達語音信號根據聽覺特性劃分為多個頻率帶；

3)根據聽覺頻率帶對原始雷達語音信號進行聽覺特性小波包分解；

4)對分解后的聽覺小波包通過自適應節點閾值和修正的閾值函數去噪；

5)將經節點閾值去噪后的聽覺小波包進行重構得到增強后的雷達語音。

2.根據權利要求1所述的基于聽覺小波包的毫米波生物雷達語音增強方法，其特征在于：步驟1)中利用8通道的Powerlab生理記錄儀對生物雷達語音進行采樣，采樣率為10kHz。

3.根據權利要求1所述的基于聽覺小波包分解雷達語音信號，其特征在于：原始雷達語音信號根據人耳聽覺特性可以分為五層17個頻率帶。

4.根據權利要求1所述的基于聽覺小波包的毫米波生物雷達語音增強方法，其特征在于：步驟3)生物雷達語音聽覺特性小波包分解方法如下：

假設生物雷達探測到的帶噪雷達語音信號為x(n)，雷達語音信號頻率分布范圍為0-4000Hz，對該雷達語音信號可由下式分解為多個聽覺頻率帶：

z(f)＝13tan^-1(7.6×10^-4f)+3.5tan^-1(1.33×10^-4f)²[Bark](1)

其中，f是信號頻率，單位為Hz；

其中心頻率可由下式計算：

CBW(f_c)＝25+75(1+1.4×10^-6f_c²)^0.69[Hz](2)

其中f_c是雷達語音信號中心頻率，單位為Hz；

帶噪雷達語音信號可用小波包表示為

$x_j^n\left(n\right)=\underset{l}{\Σ}{d}_l^{j,n}{u}_n(2^{j}n-l)---\left(3\right)$

其中，是小波包系數，l是平移參數，j是尺度參數，n是頻率參數；

那么小波包分解可以由下式表示：

$\left.\begin{array}{c}{d}_k^{j+1,2n}=\underset{k}{\Σ}{h}_{2l-k}{d}_l^{j,n}\\ d_k^{j+1,2n+1}=\underset{k}{\Σ}{g}_{2l-k}{d}_l^{j,n}\end{array}\right\}---\left(4\right)$

其中，是小波包系數，h_2l-k和分別是低通濾波器和高通濾波器。