一种非平稳噪声环境下传声器阵列的语音增强方法

摘要

本发明涉及一种在非平稳噪声环境下传声器阵列的语音增强方法，通过利用通道之间的相位信息，准确判断有效信号的概率，以提高抗非平稳噪声干扰的性能。该方法估计出有效信号存在概率具体包括如下步骤：(51)根据所需波束宽度计算门限T₁＝NL sin(θ)/Fs，其中N表示帧长，L表示传声器单元间距，θ表示波束宽度，Fs为采样频率；(52)计算各通道输入信号在各频率点相位差ω的和值pd(n，ω)；(53)当pd(n，ω)＞ω(M-1)T₁时，该频率点存在有效信号概率p₁(n，ω)＝1，否则p₁(n，ω)＝0，其中，M表示传声器个数。本发明由于利用了通道之间的相位信息，使得对有效信号的概率判断更加准确，提高了拾取语音的信噪比，提高了整体性能，特别是抗非平稳噪声干扰性能。

主权项

一种非平稳噪声环境下传声器阵列的语音增强方法，该方法包括的步骤如下：(1)根据传声器阵列的输入信号估计出噪声参考信号r(n)；(2)采用自适应算法初步滤除各通道的输入信号中所含的噪声信号；(3)对各通道中自适应滤波器的输出信号进行分帧加窗，再采用快速傅立叶变换变换至频域；(4)估计背景噪声功率谱n(ω)，并由此得到当前帧的信噪比SNR(n,ω)；(5)利用各通道之间的相位信息，再进一步根据和值与预定义门限T₁的关系得到有效语音信号存在概率p₁(n,ω)；(6)估计出当前帧是有效语音帧的概率p_f(n)；(7)计算出输出信号在各个频率点增益G(n,ω)；(8)把处理后的频谱信号通过反傅里叶变换变换到时间域，作为输出信号；所述步骤(5)中的估计出有效信号存在概率具体包括如下步骤：(51)根据所需波束宽度计算门限T₁＝NLsin(θ)/Fs，其中N表示帧长，L表示传声器单元间距，θ表示波束宽度，Fs为采样频率；(52)计算各通道输入信号在各频率点相位差ω的和值pd(n,ω)；(53)当pd(n,ω)＞ω(M‑1)T₁时，该频率点存在有效信号概率p₁(n,ω)＝1，否则p₁(n,ω)＝0，其中，M表示传声器个数。