專利名稱：一種語音信號增強的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種語音信號增強的方法和裝置。
背景技術(shù)：
隨著3G(3rd Generation，第三代移動通信系統(tǒng))的發(fā)展，可視電話業(yè)務(wù)得到了廣 泛的應(yīng)用?？梢曤娫挊I(yè)務(wù)在實現(xiàn)基本通信的同時，可以讓通話雙方觀察到對方所處的通話 場景，增強了用戶的使用感受。在可視電話通話過程中，為了讓攝像頭捕捉到通話雙方的實 時通話場景圖像，通話雙方在通話時需要與手機話筒保持一定的距離，因此，手機話筒采集 到的通話語音信號中混入了大量的噪聲，噪聲的引入降低了通話信號的信噪比，影響了可 視電話的通話質(zhì)量。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了降低噪聲對通話質(zhì)量的干擾，將帶噪語音信號經(jīng)傅里葉變換 變換到頻域，在頻域?qū)г胝Z音信號進(jìn)行譜相減算法，從帶噪語音的幅度譜中減去噪聲的 幅度譜，得到純凈語音的幅度譜，其原理如下所示帶噪語音模型為y(n) = s(n)+d(n)式(1)其中，y(n)代表帶噪語音，s(n)代表純凈語音，d(n)代表混入的噪聲。對式(1)兩邊作傅里葉變換，可得Y(k) = S(k)+D(k)式 O)其中，Y(k)代表帶噪語音的傅里葉系數(shù)，S(k)代表純凈語音的傅里葉系數(shù)，D(k) 代表噪聲的傅里葉系數(shù)。忽略帶噪語音和純凈語音之間的相位差異，可得|Y(k) I = |S(k) | + |D(k)式(3)利用人耳對于相位信息的不敏感性，可以直接從帶噪語音的幅度譜中減去噪聲的 幅度譜，得到純凈語音的幅度譜，并作為得到的增強語音的幅度譜。由此得到基本的表達(dá)式 為
權(quán)利要求
1.一種語音信號增強的方法，其特征在于，包括獲取帶噪語音信號，對所述帶噪語音信號進(jìn)行感知加權(quán)濾波處理；將所述感加權(quán)濾波處理后的所述帶噪語音信號轉(zhuǎn)換到頻域，在頻域?qū)λ鰩г胝Z音信 號進(jìn)行頻譜相減和相位合成，并將所述頻譜相減和相位合成后的語音信號轉(zhuǎn)換到時域；對所述頻譜相減和相位合成后的語音信號進(jìn)行逆感知加權(quán)濾波處理，得到增強的語音 信號。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對所述帶噪語音信號進(jìn)行感知加權(quán)濾波處 理，包括將所述帶噪語音信號中人耳易感知的頻段信號幅度升高，將所述帶噪語音信號中人耳 不易感知的頻段信號幅度降低。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，對所述帶噪語音信號進(jìn)行感知加權(quán)濾波 處理所使用的傳遞函數(shù)為其中，、和Y2為加權(quán)因子，α 1是從語音解碼器器碼流中提取的語音信號的LP預(yù)測 系數(shù)，i是LP預(yù)測系數(shù)的下標(biāo)，ρ是LP預(yù)測系數(shù)的階數(shù)，
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，對所述帶噪語音信號進(jìn)行感知加權(quán)濾波 處理，所述帶噪語音信號在時域的表達(dá)式為
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對所述帶噪語音信號進(jìn)行頻譜相減和相位 合成，包括對所述帶噪語音信號中人耳易感知頻段的噪聲削減強度小，對所述帶噪語音信號中人 耳不易感知的頻段的噪聲削減強度大。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對所述頻譜相減和相位合成后的語音信號 進(jìn)行逆感知加權(quán)濾波處理，包括將所述頻譜相減和相位合成后的語音信號中人耳易感知的頻段信號幅度降低，將人耳 不易感知的頻段信號幅度升高。
7.一種語音信號增強的裝置，其特征在于，包括感知加權(quán)濾波模塊，用于在獲取帶噪語音信號后，對所述帶噪語音信號進(jìn)行感知加權(quán) 濾波處理；譜相減模塊，所述感加權(quán)濾波處理后的所述帶噪語音信號轉(zhuǎn)換到頻域后，在頻域?qū)λ?述帶噪語音信號進(jìn)行頻譜相減和相位合成，并將所述頻譜相減和相位合成后的語音信號轉(zhuǎn) 換到時域；逆感知加權(quán)濾波模塊，用于對所述頻譜相減和相位合成后的語音信號進(jìn)行逆感知加權(quán) 濾波處理，得到增強的語音信號。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述感知加權(quán)濾波模塊，具體用于將所述帶噪語音信號中人耳易感知的頻段信號幅度升高，將所述帶噪語音信號中人耳 不易感知的頻段信號幅度降低。
9.如權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，所述感知加權(quán)濾波模塊，對所述帶噪語 音信號進(jìn)行感知加權(quán)濾波處理所使用的傳遞函數(shù)為
10.如權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，所述感知加權(quán)濾波模塊對所述帶噪語 音信號進(jìn)行感知加權(quán)濾波處理，所述帶噪語音信號在時域的表達(dá)式為
11.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述譜相減模塊，具體用于對所述帶噪語音信號中人耳易感知頻段的噪聲削減強度小，對所述帶噪語音信號中人 耳不易感知的頻段的噪聲削減強度大。
12.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述逆感知加權(quán)濾波模塊，具體用于將所述頻譜相減和相位合成后的語音信號中人耳易感知的頻段信號幅度降低，將人耳 不易感知的頻段信號幅度升高。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種語音信號增強的方法和裝置，所述方法包括獲取帶噪語音信號，對所述帶噪語音信號進(jìn)行感知加權(quán)濾波處理；將所述感加權(quán)濾波處理后的所述帶噪語音信號轉(zhuǎn)換到頻域，在頻域?qū)λ鰩г胝Z音信號進(jìn)行頻譜相減和相位合成，并將所述頻譜相減和相位合成后的語音信號轉(zhuǎn)換到時域；對所述頻譜相減和相位合成后的語音信號進(jìn)行逆感知加權(quán)濾波處理，得到增強的語音信號。通過使用本發(fā)明，對帶噪語音信號進(jìn)行感知加權(quán)濾波處理，有效的削減了帶噪語音信號中噪聲的干擾，得到增強的語音信號，滿足了人類聽覺的特點。
文檔編號G10L21/02GK102054482SQ20091023691
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者劉霖, 田康 申請人:中國移動通信集團(tuán)公司