[發(fā)明專利]一種單麥克風(fēng)的組合感知增益函數(shù)語(yǔ)音增強(qiáng)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710227956.9
• 申請(qǐng)日: 2017-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN108696791A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚洪舟;李竺珊;李宇;農(nóng)革
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東順德中山大學(xué)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)國(guó)際聯(lián)合研究院;中山大學(xué)
• 主分類號(hào): H04R3/00
• 分類號(hào): H04R3/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種單麥克風(fēng)的組合感知增益函數(shù)語(yǔ)音增強(qiáng)方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：利用基于MMSE的無(wú)偏噪聲功率譜估計(jì)得到

S2：利用判決引導(dǎo)方法估計(jì)先驗(yàn)信噪比；

S3：根據(jù)廣義Gamma先驗(yàn)的感知MMSE準(zhǔn)則來(lái)計(jì)算增益函數(shù)，

S4：利用增益函數(shù)來(lái)增強(qiáng)語(yǔ)音

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單麥克風(fēng)的組合感知增益函數(shù)語(yǔ)音增強(qiáng)方法，其特征在于，所述步驟S1中在加性噪聲模型中，S(k,i)與N(k,i)分別表示第k幀，第i個(gè)頻譜分量的語(yǔ)音信號(hào)與噪聲信號(hào)。帶噪語(yǔ)音信號(hào)通過離散傅立葉變換后在頻域表示為：X(k,i)＝S(k,i)+N(k,i)，設(shè)語(yǔ)音的功率譜密度為且噪聲的功率譜密度為則先驗(yàn)信噪比定義與后驗(yàn)信噪比分別定義為與其中，E[·]是期望算子，噪聲功率譜采用MMSE估計(jì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單麥克風(fēng)的組合感知增益函數(shù)語(yǔ)音增強(qiáng)方法，其特征在于，所述步驟S2中使用DD方法估計(jì)先驗(yàn)信噪比：

其中，P[·]表示半波整流，之前幀的語(yǔ)音譜估計(jì)，β＝0.98。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單麥克風(fēng)的組合感知增益函數(shù)語(yǔ)音增強(qiáng)方法，其特征在于，所述步驟S3中：

在幅頻域，利用極坐標(biāo)來(lái)表示X(k,i)＝S(k,i)+N(k,i)，則

Rexp(jθ)＝Aexp(jφ)+Dexp(jψ)。X,S,N的幅度系數(shù)分別為為R,A,D。幅頻域語(yǔ)音增強(qiáng)的目的就是求得A的估計(jì)

語(yǔ)音DFT幅度系數(shù)分布采用單邊廣義Gamma模型進(jìn)行建模：

其中，Γ(·)表示Gamma函數(shù)，τ與v是Gamma分布的形狀參數(shù)，而β為縮放比例參數(shù)，當(dāng)τ＝1時(shí)，β表達(dá)式如下：

噪聲DFT系數(shù)采用高斯模型進(jìn)行建模：

其中，I₀(·)為零階貝塞爾函數(shù)；

感知的加權(quán)歐式失真測(cè)度為則風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)取風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)的最小值，得到則有：當(dāng)γ＝1時(shí)，沒有閉式解，則對(duì)貝塞爾方程取近似值求解，令Υ_x(·)為x階的拋物柱面函數(shù)：

1)、低信噪比時(shí)，利用I₀在w＝0的泰勒級(jí)數(shù)展開有

2)、高信噪比時(shí)，利用I₀在值很大時(shí)的近似函數(shù)有