[發明專利]一種噪聲抑制信噪比估計方法和用戶終端

有效

• 申請號: 201611039463.4
• 申請日: 2016-11-10
• 公開（公告）號: CN108074582B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 謝單輝
• 申請（專利權）人: 電信科學技術研究院
• 主分類號: G10L21/0216
• 分類號: G10L21/0216
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

本發明提供一種噪聲抑制信噪比估計方法和用戶終端，該方法可包括：估計當前音頻幀的預估先驗信噪比；根據所述預估先驗信噪比，計算所述當前音頻幀的所述預估先驗信噪比對應的MMSE的估計值；計算所述當前音頻幀的語音存在概率；結合所述語音存在概率和所述估計值估計所述當前音頻幀的最終先驗信噪比。本發明實施例可以實現估算的先驗信噪比與當前音頻幀的相關性更高，從而有利于當前音頻幀的噪聲抑制。

技術領域

本發明涉及語音技術領域，尤其涉及一種噪聲抑制信噪比估計方法和用戶終端。

背景技術

目前用戶終端中通常采用單麥克風降噪方法對音頻信號進行降噪，該方法中主要包括如下步驟：

將帶噪語音使用快速傅氏變換(Fast Fourier Transformation，FFT)或者其他變換方法，將帶噪語音在頻域分解頻域信號Y；

估計頻域信號Y的噪聲方差；

基于上述噪聲方差推算先驗信噪比和后驗信噪比；

根據先驗信噪比和后驗信噪比計算出適合的增益；

對頻域信號Y的每個頻域乘以上述增益，以得到降噪后的頻域信號；

將降噪后的頻域信號通過快速傅氏逆變換(Inverse Fast Fourier Transform，IFFT)變換成時域信號。

然而，上述技術中，先驗信噪比是采用直接判決方法估計的，即通過如下公式進行估計的：

其中，表示當前幀的先驗信噪比的估計值，α通常需要取接近1的平滑數，具體為0.95～1的值，表示前一幀的降噪處理結果，表示噪聲方差，表示當前幀的后驗信噪比估計值。

通過上述公式可以看出，后驗信噪比的估計值嚴重偏向于前一幀的降噪處理結果而可以看成是前一幀語音方差的瞬時值。所以，通過上述公式最終估計到的先驗信噪比ξ并非是估計當前幀的信噪比ξ(m)，可以視為估計前一幀的先驗信噪比ξ(m-1)?？梢?，目前估算當前音頻幀的先驗信噪比存在與當前音頻幀的相關性較差，不利于當前音頻幀的噪聲抑制的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種噪聲抑制信噪比估計方法和用戶終端，解決了估算當前音頻幀的先驗信噪比存在與當前音頻幀的相關性較差，不利于當前音頻幀的噪聲抑制的問題。

為了達到上述目的，本發明實施例提供一種先驗信噪比估計方法，包括：

估計當前音頻幀的預估先驗信噪比；

根據所述預估先驗信噪比，計算所述當前音頻幀的所述預估先驗信噪比對應的最小均方誤差(Minimum Mean Square Error，MMSE)的估計值；

計算所述當前音頻幀的語音存在概率；

結合所述語音存在概率和所述估計值估計所述當前音頻幀的最終先驗信噪比。

可選的，所述估計當前音頻幀的預估先驗信噪比，包括：

基于所述當前音頻幀的后驗信噪比估計值估計當前音頻幀的預估先驗信噪比。

可選的，所述基于所述當前音頻幀的后驗信噪比估計值估計當前音頻幀的預估先驗信噪比，包括：

通過如下公式估計當前音頻幀的預估先驗信噪比：

其中，表示所述預估先驗信噪比，α為平滑數，表示前一幀的降噪處理結果，表示噪聲方差，表示所述當前音頻幀的后驗信噪比估計值；

或者，

通過如下公式估計當前音頻幀的預估先驗信噪比：