[發(fā)明專利]一種基于離散小波變換的環(huán)境背景噪聲降噪方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110771007.3
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號(hào): CN113689874A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉煒杰;張吳霜;張行;羅情;范燕燕
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇中氣環(huán)境科技有限公司
• 主分類號(hào): G10L21/0216
• 分類號(hào): G10L21/0216;G10L25/27
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于離散小波變換的環(huán)境背景噪聲降噪方法，其特征在于：包括以下步驟：

1）采集原始多通道信號(hào)；

2）離散小波變換去噪：利用離散小波變換進(jìn)行降噪，利用統(tǒng)計(jì)特性，給出離散小波變換的輸出；

3）逆離散小波變換重構(gòu)有用信號(hào)：利用逆離散小波變換對(duì)處理過的信號(hào)進(jìn)行重構(gòu)，其中，逆離散小波變換是將 DWT 輸出結(jié)合起來提取有用信號(hào)的過程；得到的信號(hào)即為有用信號(hào)；

4)有用信號(hào)和噪聲信號(hào)分離：根據(jù)原始信號(hào)和有用信號(hào)，利用軟件對(duì)原始信號(hào)和有用信號(hào)進(jìn)行相減處理，所得信號(hào)即為噪聲信號(hào)，達(dá)到分離有用信號(hào)和噪聲信號(hào)的目的；

5）逆噪聲信號(hào)聲音輸出，利用逆噪聲信號(hào)實(shí)現(xiàn)降噪效果；利用算法基于噪聲信號(hào)相位相差180度的反向信號(hào)與原信號(hào)進(jìn)行疊加抵消，從而達(dá)到降噪效果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于離散小波變換的環(huán)境背景噪聲降噪方法，其特征在于：所述步驟1）通過麥克風(fēng)陣列采集所述原始多通道信號(hào)，利用盲源分離、獨(dú)立分量分析進(jìn)行提取。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于離散小波變換的環(huán)境背景噪聲降噪方法，其特征在于：收集到的原始多通道信號(hào)，利用軟件，可以得到語音數(shù)據(jù)矩陣D，中心化處理后得到新矩陣D center；再對(duì)新矩陣D center進(jìn)行白化處理，得到白化矩陣V；然后將矩陣D center和矩陣V相乘得到白化后的數(shù)據(jù)矩陣Z，對(duì)數(shù)據(jù)矩陣Z做FastICA算法處理，即首先隨機(jī)生成一個(gè)隨機(jī)矩陣W，對(duì)W做去相關(guān)處理，根據(jù)得到的W new和白化變換矩陣V相乘再和混合語音數(shù)據(jù)矩陣D相乘就可以得到重構(gòu)混合源信號(hào)的估計(jì)S r，進(jìn)而得到估算的n個(gè)單源信號(hào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于離散小波變換的環(huán)境背景噪聲降噪方法，其特征在于：所述步驟2）中利用離散小波變換進(jìn)行降噪具體為：利用濾波器系統(tǒng)，選擇合適的正交小波基和分解層數(shù)j，對(duì)含噪信號(hào)進(jìn)行小波變換分解到j(luò)層；對(duì)分解得到的小波系數(shù)進(jìn)行閾值處理，使用處理方法為軟閾值法，軟閾值法將較小的小波系數(shù)置零，而對(duì)較大的小波系數(shù)向零收縮。