[發明專利]一種多通道語音信號處理方法

有效

• 申請號: 201810069729.2
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108257607B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 楊曉瑩;吳偉杰
• 申請（專利權）人: 成都創信特電子技術有限公司
• 主分類號: G10L19/02
• 分類號: G10L19/02;G10L21/0216;G10L21/0232;G10L21/0264;G10L25/03
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

1.一種多通道語音信號處理方法，包括如下步驟：

接收第一通道語音信號，所述語音信號具有靜默信號，即只有噪聲的信號；

在多個不同的時間段進行第一信號譜分析；

接收第二通道語音信號，所述語音信號具有靜默信號，即只有噪聲的信號；

在多個不同的時間段進行第二信號譜分析；

根據所述第一信號譜分析和第二信號譜分析得到的增益函數對語音信號降噪；

接收第一通道或第二通道語音信號均為：從t1時刻到t4時刻接收語音信號，該語音信號至少包括連續的第一語句語音信號、靜默信號、第二語句語音信號，所述第一語句語音信號和第二語句語音信號是包括噪聲以及有用語音信號的信號，該有用語音信號不必然是完整的語句，靜默信號是相對于第一語句語音信號和第二語句語音信號而言只有噪聲的信號；

其特征在于，所述在多個不同的時間段進行第一信號譜分析包括：

在t1時刻和t1+T1時刻分別采集語音信號的兩個幀，t1+T1在所述靜默信號之前；

對兩個語音信號幀進行小波變換，得到兩個幀信號小波F1和F2；

根據下式取F1和F2的公共門檻能量Q1和Q2：

p為采集語音信號時的捕獲窗口長度；

計算Q1和Q2的協方差矩陣，并對協方差矩陣進行能量譜分解，得到特征值A和特征向量A’，A’階數為i；

在t2時刻，以及在t2+T2時刻分別采集語音信號的兩個幀，所述t2時刻在t1至t1+T1時刻之間，從t1至t2+T2小于第一語句語音信號的時間；

對兩個語音信號幀進行小波變換，得到兩個幀信號小波G1和G2；

根據下式取G1和G2的公共門檻能量R1和R2：

p為采集語音信號時的捕獲窗口長度；

計算R1和R2的協方差矩陣，并對協方差矩陣進行能量譜分解，得到特征值B和特征向量B’，B’階數為j；

M_a和M_b分別為i×i階的矩陣和i×j階的矩陣；

在t3時刻，以及在t3+T3時刻分別采集語音信號的兩個幀，所述t3時刻在t2+T2時刻之后、t3+T3在t4之前，即從t3到t3+T3這段時間包括一部分所述靜默信號和一部分所述第二語句語音信號；

對兩個語音信號幀進行希爾伯特變換，得到兩個幀信號譜函數為H1和H2，能量譜比率K；

設C＝[A”,B”]，A”為A’轉置矩陣，B”為B’轉置矩陣，則對于所述語音信號的增益函數為：

2.根據權利要求1所述的多通道語音信號處理方法，其特征在于，所述在多個不同的時間段進行第二信號譜分析包括：對于第二通道接收的語音信號，

在t1時刻和t1+T1時刻分別采集語音信號的兩個幀，t1+T1在所述靜默信號之前；

對兩個語音信號幀進行小波變換，得到兩個幀信號小波F1和F2；

根據下式取F1和F2的公共門檻能量Q1和Q2：

p為采集語音信號時的捕獲窗口長度；

計算Q1和Q2的協方差矩陣，并對協方差矩陣進行能量譜分解，得到特征值A和特征向量A’，A’階數為i；

在t2時刻，以及在t2+T2時刻分別采集語音信號的兩個幀，所述t2時刻在t1至t1+T1時刻之間，從t1至t2+T2小于第一語句語音信號的時間；

對兩個語音信號幀進行小波變換，得到兩個幀信號小波G1和G2；

根據下式取G1和G2的公共門檻能量R1和R2：

p為采集語音信號時的捕獲窗口長度；

計算R1和R2的協方差矩陣，并對協方差矩陣進行能量譜分解，得到特征值B和特征向量B’，B’階數為j；

M_a和M_b分別為i×i階的矩陣和i×j階的矩陣；

在t3時刻，以及在t3+T3時刻分別采集語音信號的兩個幀，所述t3時刻在t2+T2時刻之后、t3+T3在t4之前，即從t3到t3+T3這段時間包括一部分所述靜默信號和一部分所述第二語句語音信號；

對兩個語音信號幀進行希爾伯特變換，得到兩個幀信號譜函數為H1和H2，能量譜比率K；

設C＝[A”,B”]，A”為A’轉置矩陣，B”為B’轉置矩陣，則對于所述語音信號的增益函數為：

3.根據權利要求2所述的多通道語音信號處理方法，其特征在于，根據所述譜分析得到的第一和第二增益函數對語音信號降噪包括：

將語音信號的譜函數與所述增益函數的譜函數相乘，得到降噪后的語音信號的譜函數。