发明名称 一种基于压缩感知的含噪语音信号重构方法及装置
摘要 本发明公开了一种基于压缩感知的含噪语音信号重构方法,属于信号处理技术领域。本发明首先将传统压缩感知重构的优化问题转化为标准的BCQP问题,降低了求解难度;进一步利用快速梯度投影算法对其进行求解,将共轭性与梯度投影算法相结合,利用已知点处的梯度投影构造一组共轭方向,并沿彼此共轭的方向进行搜索,求出目标函数的极小值,提高了算法收敛速度;并且根据原始含噪语音信号的信噪比估计值自适应地确定最优的正则化参数<img file="DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="14" he="16" />,提高了重构信号的信噪比。本发明还公开了一种基于压缩感知的含噪语音信号重构装置,解码端采用本发明的重构方法。相比现有技术,本发明具有更快的收敛速度及更高的重构信号信噪比。
申请公布号 CN102915735B 申请公布日期 2014.06.04
申请号 CN201210357116.1 申请日期 2012.09.21
申请人 南京邮电大学 发明人 杨震;杨真真;孙林慧
分类号 G10L19/00(2013.01)I;G10L19/16(2013.01)I 主分类号 G10L19/00(2013.01)I
代理机构 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 代理人 杨楠
主权项 1.一种基于压缩感知的含噪语音信号重构方法,其特征在于,首先对以下优化模型进行求解,<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="164" he="68" />其中<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="58" he="25" />,<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="104" he="49" />,<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="145" he="52" />,<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="18" he="18" />为压缩感知采样的观测矩阵,<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="14" he="18" />为对所述含噪语音信号进行压缩感知采样得到的观测向量,<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="64" he="22" />为正则化参数,<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE016.GIF" wi="24" he="25" />为其中元素均为1且大小为<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE018.GIF" wi="60" he="20" />的单位矩阵,<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE020.GIF" wi="20" he="20" />为原始含噪语音信号的维数;<b></b>然后根据所得的最优解并利用以下公式得到所述压缩感知的含噪语音信号的稀疏系数<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE022.GIF" wi="18" he="20" />,<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE024.GIF" wi="54" he="49" />,<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE026.GIF" wi="66" he="20" />,<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE028.GIF" wi="154" he="28" />,<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE030.GIF" wi="153" he="28" />,<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE032.GIF" wi="158" he="28" />,<img file="101862DEST_PATH_IMAGE026.GIF" wi="66" he="20" />,<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE034.GIF" wi="38" he="20" />,<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE036.GIF" wi="38" he="20" />,<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE038.GIF" wi="64" he="28" />,<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE040.GIF" wi="73" he="28" />,<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE042.GIF" wi="85" he="21" />,<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE044.GIF" wi="26" he="28" />表示“取正”算子,满足<img file="2012103571161100001DEST_PATH_IMAGE046.GIF" wi="118" he="28" />;最后根据得到的稀疏系数<img file="739165DEST_PATH_IMAGE022.GIF" wi="18" he="20" />进行所述压缩感知的含噪语音信号的重构。
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