[發(fā)明專利]一種語音信號預(yù)處理改進(jìn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210100717.8
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114203162A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林勇
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶電子工程職業(yè)學(xué)院
• 主分類號: G10L15/02
• 分類號: G10L15/02;G10L21/0208
• 代理公司: 重慶強大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217
• 代理人: 趙玉乾

本發(fā)明涉及語音信號處理技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種語言信號預(yù)處理改進(jìn)方法，包括以下步驟，獲取對應(yīng)的采樣量化后的原始語音信號；對原始語音信號進(jìn)行預(yù)處理；對預(yù)處理過后的原始語音信號進(jìn)行基于能量和過零率的雙門限檢測，對該原始語音信號的起始幀和結(jié)束幀進(jìn)行檢測，并得到對應(yīng)的有效語音信號；根據(jù)對應(yīng)的檢測結(jié)果，判斷對應(yīng)的有效語音信號長度是否超過預(yù)設(shè)閾值，若超過，則對該有效語音段進(jìn)行標(biāo)記。本方案能夠確保語音信號端點檢測的準(zhǔn)確性的同時，提高語音信號的有效性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及語音信號處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種語言信號預(yù)處理改進(jìn)方法。

背景技術(shù)

語音信號是一種典型的非平穩(wěn)隨機信號，容易受到呼吸氣流、環(huán)境背景噪聲、電流噪聲的影響。在對語音信號進(jìn)行分析之前，都是需要對采集到的語音信號進(jìn)行預(yù)先處理，這樣處理過后的語音信號對應(yīng)的噪聲干擾會比較小，信號比較純凈，對應(yīng)的特征參數(shù)會比較穩(wěn)定，有利于后續(xù)對該語音信息的識別。為了使得對應(yīng)的語音信號的干擾更加的小同時得到想要的有效語音段，現(xiàn)有的技術(shù)中都是通過基于能量和過零率的VAD檢測方法，但是這種檢測方法對應(yīng)準(zhǔn)確性比較差，同時并不能保證每次得到的語音段都是有效的，即對應(yīng)的語音有效性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種語音信號預(yù)處理改進(jìn)方法，能夠確保語音信號端點檢測的準(zhǔn)確性的同時，提高語音信號的有效性。

本發(fā)明提供的基礎(chǔ)方案：一種語音信號預(yù)處理改進(jìn)方法，包括以下步驟：

信號獲取步驟，獲取對應(yīng)的采樣量化后的原始語音信號；

信號預(yù)處理步驟，對原始語音信號進(jìn)行預(yù)處理；

端點檢測步驟，對預(yù)處理過后的原始語音信號進(jìn)行基于能量和過零率的雙門限檢測，對該原始語音信號的起始幀和結(jié)束幀進(jìn)行檢測，并得到對應(yīng)的有效語音信號；

判斷步驟，根據(jù)對應(yīng)的檢測結(jié)果，判斷對應(yīng)的有效語音信號長度是否超過預(yù)設(shè)閾值，若超過，則對該有效語音段進(jìn)行標(biāo)記。

本發(fā)明的原理及優(yōu)點在于：首先對采樣后的原始語音信號進(jìn)行預(yù)處理，使得對應(yīng)的原始語音信號，以便于對原始語音信號的噪聲處理，使得對應(yīng)的原始語音信號對應(yīng)的造型干擾小，之后對該原始語音信號進(jìn)行基于能量和過零率的雙門限檢測，對該原始語音信號的起始幀和結(jié)束幀進(jìn)行檢測，就可以得到原始語音信號中對應(yīng)的有效語音信號，這樣將可以很準(zhǔn)確的原始語音信號中各個有效語音段進(jìn)行標(biāo)記。

本申請通過基于能量和過零率的雙門限檢測的方法確保了對語音信號端點的檢測的準(zhǔn)確性，同時對應(yīng)檢測到的有效語音信號進(jìn)行長度的判斷，使得每一個有效語音段都能達(dá)到預(yù)設(shè)閾值，這樣可以盡最大程度的確保最終得到的有效語音段都是有效的，內(nèi)部的內(nèi)容都是可使用的，即能夠確保語音信號端點檢測的準(zhǔn)確性的同時，提高語音信號的有效性。

進(jìn)一步，所述信號預(yù)處理步驟包括：

預(yù)濾波處理步驟，對原始語音信號進(jìn)行預(yù)濾波處理；

預(yù)加重處理步驟，對預(yù)濾波處理后的原始語音信號進(jìn)行預(yù)加重處理；

分幀加窗步驟，對預(yù)加重處理后的原始語音信號進(jìn)行分幀加窗處理。

通過對原始語音信號分別進(jìn)行預(yù)濾波、預(yù)加重和分幀加窗的處理之后即完成了對原始語音信號的預(yù)處理，這樣處理過后的原始語音信號對之后端點檢測的干擾就會大大降低。

進(jìn)一步，所述端點檢測步驟包括：

語音信號輸入步驟，對分幀加窗處理過后的原始語音信號進(jìn)行輸入；

閾值設(shè)置步驟，對該原始語音信號的有效語音段的長度閾值、能量最高門限、能量最低門限以及過零率閾值進(jìn)行設(shè)置；