[發(fā)明專利]一種風噪聲抑制方法、裝置及可讀存儲介質

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910129183.X
• 申請日: 2019-02-21
• 公開（公告）號: CN109905793B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 梁民;畢海
• 申請（專利權）人: 電信科學技術研究院有限公司
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10;H04R3/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;安利霞

1.一種風噪聲抑制方法，其特征在于，包括：

分別對第一麥克風和第二麥克風進行校準，獲取所述第一麥克風接收的第一語音信號和所述第二麥克風接收的第二語音信號；

分別獲取第一語音信號的第一語譜圖和第二語音信號的第二語譜圖；

根據所述第一語譜圖和所述第二語譜圖，分別獲取和信號功率譜和差信號功率譜；

根據所述和信號功率譜和所述差信號功率譜，獲取風噪聲抑制增益函數；

利用所述風噪聲抑制增益函數對所述第一語譜圖和所述第二語譜圖組成的和信號語譜圖進行修正，獲取語音信號語譜圖的估計；

根據所述語音信號語譜圖的估計，獲取時域語音信號的估計；

其中，所述分別對第一麥克風和第二麥克風進行校準，獲取所述第一麥克風接收的第一語音信號和所述第二麥克風接收的第二語音信號，包括：

對第一麥克風的接收信號進行延時處理，得到第一語音信號，其中，將第一麥克風的接收信號延時樣本，L為濾波器長度；

對第二麥克風的接收信號進行有限沖激響應FIR濾波處理，得到第二語音信號；

進一步地，所述對第二麥克風的接收信號進行有限沖激響應FIR濾波處理，得到第二語音信號，包括：

獲取FIR濾波器系數；

根據所述FIR濾波器系數，對所述第二麥克風的接收信號進行FIR濾波處理，得到第二語音信號；

其中，所述獲取FIR濾波器系數，包括：

將所述第一麥克風的接收信號經過高通濾波處理得到第一輸出信號；

將所述第一輸出信號進行延時處理，得到參考信號；

將所述第二麥克風的接收信號經過高通濾波處理得到第二輸出信號；

對所述第二輸出信號進行濾波處理，得到估計信號；

利用所述參考信號與所述估計信號的差信號，對FIR濾波器系數進行自適應迭代更新；

進一步地，所述利用所述參考信號與所述估計信號的差信號，對FIR濾波器系數進行自適應迭代更新，包括：

根據所述第一輸出信號和所述第二輸出信號，獲取語音活性檢測VAD輸出的軟判決標志變量；

根據所述軟判決標志變量和所述參考信號與所述估計信號的差信號，對FIR濾波器系數進行自適應迭代更新；

其中，所述根據所述和信號功率譜和所述差信號功率譜，獲取風噪聲抑制增益函數，包括：

根據公式：G(k，t)＝ψ{R(k，t)}，獲取風噪聲抑制增益函數；

其中，G(k，t)為風噪聲抑制增益函數；為第t幀第k個子帶的差信號功率譜，為第t幀第k個子帶的和信號功率譜；ε為預設的小常數型正則化因子，且ε＞0；ψ{·}為單調遞減函數；t為信號幀的時間索引，k為子帶索引；

所述根據所述第一輸出信號和所述第二輸出信號，獲取語音活性檢測VAD輸出的軟判決標志變量，包括：

根據公式：獲取VAD輸出的軟判決標志變量；

其中，Vad_Flag(n)為第n時刻VAD輸出的軟判決標志變量；r_x1x2(n)為第一輸出信號和第二輸出信號的互相關函數系數，且R_x1x2(n)＝α·R_x1x2(n-1)+(1-α)·x_1hpf(n)·x_2hpf(n)，α為預定的平滑系數參數、且0＜α＜1，R_x1x2(n)為第一輸出信號和第二輸出信號的互相關函數；R_x1x1(n)為第一輸出信號的自相關函數；R_x2x2(n)為第二輸出信號的自相關函數；x_1hpf(n)為第一輸出信號，x_2hpf(n)為第二輸出信號，R_xixi(n)＝α·R_xixi(n-1)+(1-α)·x_ihpf(n)·x_ihpf(n)，i＝1或2；Th₂和Th₁為VAD預設的判決門限參數、且0≤Th₂＜Th₁＜1；n為樣本時間索引；

所述根據所述軟判決標志變量和所述參考信號與所述估計信號的差信號，對FIR濾波器系數進行自適應迭代更新，包括：

根據公式：對FIR濾波器系數進行自適應迭代更新；

其中，為第n+1時刻FIR濾波器系數矢量；為第n時刻FIR濾波器系數矢量；Vad_Flag(n)為第n時刻VAD輸出的軟判決標志變量；β為預設的學習率參數，且0＜β＜2；e(n)為誤差信號，且x_ref(n)為參考信號，x_est(n)為估計信號，T為矢量的轉置運算符，x_2hpf(n)為第二輸出信號；δ為預設的小常數型正則化因子，且δ＞0；n為樣本時間索引。