本發(fā)明涉及音頻信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于遠(yuǎn)距離語(yǔ)音識(shí)別的麥克風(fēng)陣列拾音方法、處理器及其存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

隨著語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)日益成熟，其應(yīng)用越來(lái)越廣泛，現(xiàn)有語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)在近距離時(shí)表現(xiàn)優(yōu)異，然而當(dāng)語(yǔ)音距離變遠(yuǎn)時(shí)，語(yǔ)音識(shí)別率急劇下降，使得語(yǔ)音識(shí)別難以達(dá)到實(shí)用效果。

為了解決遠(yuǎn)距離語(yǔ)音識(shí)別率下降的問題，在現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)常使用麥克風(fēng)陣列，即采用一定的波束形成和自適應(yīng)濾波方法來(lái)消除噪聲，但是一般的波束成形方法進(jìn)行噪聲消除的效果并不理想，并且在實(shí)際使用的過程中，由于不同麥克風(fēng)的特性的差異、麥克風(fēng)擺放位置的偏差以及目標(biāo)語(yǔ)音方向不準(zhǔn)確等問題導(dǎo)致處理噪聲效果的效果進(jìn)一步的降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要第一目的是提供一種有效增強(qiáng)噪聲消除能力的用于遠(yuǎn)距離語(yǔ)音識(shí)別的麥克風(fēng)陣列拾音方法

本發(fā)明的主要第二目的是提供一種有效增強(qiáng)噪聲消除能力的用于遠(yuǎn)距離語(yǔ)音識(shí)別的處理器

本發(fā)明的主要第三目的是提供一種有效增強(qiáng)噪聲消除能力的用于遠(yuǎn)距離語(yǔ)音識(shí)別的處理器中的存儲(chǔ)介質(zhì)。

為實(shí)現(xiàn)上述的主要目的，本發(fā)明提供的用于遠(yuǎn)距離語(yǔ)音識(shí)別的麥克風(fēng)陣列拾音方法，包括：

通過至少兩個(gè)麥克風(fēng)分別接收兩個(gè)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)；

對(duì)兩個(gè)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償處理；

對(duì)時(shí)延補(bǔ)償處理后的兩個(gè)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行增益補(bǔ)償處理；

對(duì)增益補(bǔ)償處理后的兩個(gè)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行波束成形處理，得到第一語(yǔ)音成分信號(hào)和噪聲成分信號(hào)；

根據(jù)噪聲成分信號(hào)對(duì)第一語(yǔ)音成分信號(hào)進(jìn)行后置濾波處理，得到第二語(yǔ)音成分信號(hào)；

對(duì)第二語(yǔ)音成分信號(hào)進(jìn)行增益控制處理，得到第三語(yǔ)音信號(hào)，

波束成形處理包括：

根據(jù)兩個(gè)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)求平均并得到增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)；

根據(jù)兩個(gè)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)求差并得到減弱目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)；

根據(jù)增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)對(duì)減弱目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)阻塞矩陣處理，并得到噪聲成分信號(hào)；

根據(jù)減弱目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)對(duì)增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行串換自適應(yīng)噪聲消除處理，并得到第一語(yǔ)音成分信號(hào)。

由此可見，對(duì)麥克風(fēng)陣列中接收到的目標(biāo)語(yǔ)音依次進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償、增益補(bǔ)償、波束成形、后置濾波以及增益控制處理，將麥克風(fēng)接收的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行規(guī)整并且去除語(yǔ)音信號(hào)中的噪聲，通過增強(qiáng)波束成形處理的中的自適應(yīng)阻塞處理進(jìn)行目標(biāo)語(yǔ)音中的噪聲語(yǔ)音成分的提取以及串換自適應(yīng)噪聲消除處理中提取目標(biāo)語(yǔ)音中的語(yǔ)音成分信號(hào)，同時(shí)利用后置濾波將語(yǔ)音成分信號(hào)中的噪聲語(yǔ)音成分消除，增強(qiáng)噪聲消除能力，顯著提高語(yǔ)音識(shí)別裝置的識(shí)別率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)距離的語(yǔ)音信號(hào)的準(zhǔn)確識(shí)別。

進(jìn)一步的方案是，自適應(yīng)阻塞矩陣處理包括：

取連續(xù)兩幀的增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)以對(duì)角矩陣的形式進(jìn)行短時(shí)傅里葉變換，得到增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音頻域信號(hào)；

將增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音頻域信號(hào)與頻域?yàn)V波系數(shù)相乘并得到濾波后的增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音頻域信號(hào)；

將與增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)相同幀的減弱目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)減去反傅里葉變換后的濾波后的增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音頻域信號(hào)，得出噪聲成分信號(hào)；

根據(jù)濾波后的增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音頻域信號(hào)和噪聲成分信號(hào)更新頻域?yàn)V波系數(shù)。

進(jìn)一步的方案是，串?dāng)_自適應(yīng)噪聲消除處理包括：

根據(jù)第一語(yǔ)音成分信號(hào)，分別設(shè)定第一濾波系數(shù)與第二濾波系數(shù)的初始值；

取連續(xù)兩幀的第一語(yǔ)音成分信號(hào)以對(duì)角矩陣的形式進(jìn)行傅里葉變換，得到第一語(yǔ)音成分頻域信號(hào)；

將與第一語(yǔ)音成分信號(hào)相同幀的噪聲成分信號(hào)減去反傅里葉變換后的與第二濾波系數(shù)相乘后的第一語(yǔ)音成分頻域信號(hào)，得出噪聲成分減弱信號(hào)；

根據(jù)與第二濾波系數(shù)相乘后的第一語(yǔ)音成分頻域信號(hào)和噪聲成分減弱信號(hào)更新第二濾波系數(shù)；

取連續(xù)兩幀的噪聲成分減弱信號(hào)以對(duì)角矩陣的形式進(jìn)行傅里葉變換，得到噪聲成分減弱頻域信號(hào)；

將與噪聲成分減弱信號(hào)相同幀的增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)減去反傅里葉變換后的與第一濾波系數(shù)相乘后的噪聲成分減弱頻域信號(hào)，得出第一語(yǔ)音成分信號(hào)；

根據(jù)第一語(yǔ)音成分頻域信號(hào)和噪聲成分減弱信號(hào)更新第一濾波系數(shù)。

進(jìn)一步的方案是，后置濾波處理包括：

平滑處理經(jīng)傅里葉變換后的某一幀的第一語(yǔ)音成分信號(hào)與噪聲成分信號(hào)，得到第一語(yǔ)音成分頻域信號(hào)與噪聲成分頻域信號(hào)；

通過imcra方法分別估計(jì)第一語(yǔ)音成分頻域信號(hào)與噪聲成分頻域信號(hào)的擬平穩(wěn)噪聲能量的大?。?/p>

根據(jù)第一語(yǔ)音成分頻域信號(hào)、噪聲成分頻域信號(hào)以及擬平穩(wěn)噪聲能量的大小，計(jì)算語(yǔ)音信號(hào)不存在概率變量；

比較語(yǔ)音信號(hào)不存在概率變量的值與預(yù)設(shè)值的大小，得到語(yǔ)音信號(hào)不存在概率；

根據(jù)第一語(yǔ)音成分頻域信號(hào)的絕對(duì)值的平方除以噪聲估計(jì)值得到后驗(yàn)信噪比；

根據(jù)后驗(yàn)信噪比與增益系數(shù)計(jì)算得到先驗(yàn)信噪比，其中增益系數(shù)根據(jù)后驗(yàn)信噪比與先驗(yàn)信噪比得到；

根據(jù)先驗(yàn)信噪比的與后驗(yàn)信噪比的乘積得到噪聲衰減因子；

根據(jù)噪聲衰減因子、后驗(yàn)信噪比與語(yǔ)音信號(hào)不存在概率計(jì)算得到語(yǔ)音信號(hào)存在概率；

根據(jù)語(yǔ)音信號(hào)存在概率與第一語(yǔ)音成分頻域信號(hào)更新噪聲估計(jì)值；

根據(jù)第一語(yǔ)音成分頻域信號(hào)與增益系數(shù)相乘并傅里葉后得到第二語(yǔ)音成分信號(hào)。

進(jìn)一步的方案是，時(shí)延補(bǔ)償處理包括：

選擇其一目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)作為參考目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)；

根據(jù)參考語(yǔ)音信號(hào)與其他目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)的間距、目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)相對(duì)參考語(yǔ)音信號(hào)的方向以及聲音傳播速度計(jì)算其一目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)相對(duì)于參考目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)的延時(shí)；

根據(jù)延時(shí)與采樣率，對(duì)其他目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行樣條插值處理得到時(shí)延補(bǔ)償后的目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)。

進(jìn)一步的方案是，增益補(bǔ)償處理包括：

根據(jù)bark頻率尺度進(jìn)行重分組短時(shí)傅里葉變換后的時(shí)延補(bǔ)償后的目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)得到目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)的頻域數(shù)據(jù)；

計(jì)算重分組后的頻域數(shù)據(jù)的每一組的平均能量以其對(duì)應(yīng)組的平均能量；

平方每一組頻域數(shù)據(jù)的平均能量與其對(duì)應(yīng)組的平均能量的比值得到增益補(bǔ)償因子；

反傅里葉增益補(bǔ)償因子與對(duì)應(yīng)組的頻域數(shù)據(jù)的乘積得到增益補(bǔ)償后的目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)。

進(jìn)一步的方案是，增益控制處理包括：

將第二語(yǔ)音成分信號(hào)線性放大；

將經(jīng)線性放大后的第二語(yǔ)音成分信號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)范圍控制處理，得到第三語(yǔ)音成分信號(hào)。

本發(fā)明提供的處理器，用于終端，包括處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)，處理器用于執(zhí)行存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)的程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法的步驟。

本發(fā)明提供的存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)存儲(chǔ)有程序，程序被執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法的步驟。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明麥克風(fēng)陣列拾音方法實(shí)施例的簡(jiǎn)易流程圖。

圖2是本發(fā)明麥克風(fēng)陣列拾音方法實(shí)施例的流程圖。

圖3是本發(fā)明麥克風(fēng)陣列拾音方法實(shí)施例中的時(shí)延補(bǔ)償?shù)牧鞒虉D。

圖4是本發(fā)明麥克風(fēng)陣列拾音方法實(shí)施例中的增益補(bǔ)償?shù)牧鞒虉D。

圖5是本發(fā)明麥克風(fēng)陣列拾音方法實(shí)施例中的波束成形處理的流程圖。

圖6是本發(fā)明麥克風(fēng)陣列拾音方法實(shí)施例中的波束成形處理中的自適應(yīng)阻塞矩陣處理的流程圖。

圖7是本發(fā)明麥克風(fēng)陣列拾音方法實(shí)施例中的波束成形處理中的串換自適應(yīng)噪聲消除的流程圖。

圖8是本發(fā)明麥克風(fēng)陣列拾音方法實(shí)施例中的波束成形處理的流程示意圖。

圖9是本發(fā)明麥克風(fēng)陣列拾音方法實(shí)施例中的后置濾波處理的流程圖。

圖10是本發(fā)明麥克風(fēng)陣列拾音方法實(shí)施例中的增益控制處理的流程圖。

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的用于遠(yuǎn)距離語(yǔ)音識(shí)別的麥克風(fēng)陣列拾音方法對(duì)麥克風(fēng)陣列中接收到的目標(biāo)語(yǔ)音依次進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償、增益補(bǔ)償、波束成形、后置濾波以及增益控制處理，通過增強(qiáng)波束成形處理的使用穩(wěn)定性，同時(shí)增強(qiáng)噪聲消除能力，顯著提高語(yǔ)音識(shí)別裝置的識(shí)別率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)距離的語(yǔ)音信號(hào)的準(zhǔn)確識(shí)別。

本發(fā)明的用于遠(yuǎn)距離語(yǔ)音識(shí)別的麥克風(fēng)陣列拾音方法在本實(shí)施例中以兩個(gè)麥克風(fēng)組成的陣列進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于多個(gè)麥克風(fēng)組成的麥克風(fēng)陣列和其他采樣率信號(hào)，同時(shí)適合本發(fā)明提供的拾音方法。

參見圖1、圖2，本發(fā)明提供的用于遠(yuǎn)距離語(yǔ)音識(shí)別的麥克風(fēng)陣列拾音方法包括以下步驟：

s1、通過兩個(gè)麥克風(fēng)分別接收兩個(gè)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)；

s2、對(duì)兩個(gè)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償處理；

s3、時(shí)延補(bǔ)償處理后的兩個(gè)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行增益補(bǔ)償處理；

s4、對(duì)增益補(bǔ)償處理后的兩個(gè)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行波束成形處理，得到第一語(yǔ)音成分信號(hào)和噪聲成分信號(hào)，其中波束成形處理包括：

s41、根據(jù)兩個(gè)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)求平均并得到增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)，

s42、根據(jù)兩個(gè)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)求差并得到減弱目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)，

s43、根據(jù)增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)對(duì)減弱目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)阻塞矩陣處理，并得到噪聲成分信號(hào)，

s44、根據(jù)減弱目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)對(duì)增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行串換自適應(yīng)噪聲消除處理，并得到第一語(yǔ)音成分信號(hào)；

s5、根據(jù)噪聲成分信號(hào)對(duì)第一語(yǔ)音成分信號(hào)進(jìn)行后置濾波處理，得到第二語(yǔ)音成分信號(hào)；

s6、對(duì)第二語(yǔ)音成分信號(hào)進(jìn)行增益控制處理，得到第三語(yǔ)音信號(hào)；

利用以上步驟，對(duì)麥克風(fēng)陣列中接收到的目標(biāo)語(yǔ)音依次進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償、增益補(bǔ)償、波束成形、后置濾波以及增益控制處理，增強(qiáng)波束成形處理的使用穩(wěn)定性，同時(shí)增強(qiáng)噪聲消除能力，從而顯著提高語(yǔ)音識(shí)別裝置的識(shí)別率。

參見圖3，時(shí)延補(bǔ)償處理包括以下步驟：

s21、選擇其一目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)作為參考目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)；

s22、根據(jù)參考語(yǔ)音信號(hào)與其他目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)的間距、目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)相對(duì)參考語(yǔ)音信號(hào)的方向以及聲音傳播速度計(jì)算其一目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)相對(duì)于參考目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)的延時(shí)；

s23、根據(jù)延時(shí)與采樣率，對(duì)其他目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行樣條插值處理得到時(shí)延補(bǔ)償后的目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)。

選定其中一個(gè)麥克風(fēng)為參考，根據(jù)兩個(gè)麥克風(fēng)之間的間距、目標(biāo)語(yǔ)音的方向以及聲音傳播的速度，計(jì)算另一個(gè)麥克風(fēng)相對(duì)與參考麥克風(fēng)的延遲時(shí)間，根據(jù)延時(shí)時(shí)間對(duì)另一麥克風(fēng)進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償。根據(jù)延時(shí)大小和采樣率，利用三次樣條插值方法處理另一麥克風(fēng)的信號(hào)，使得兩個(gè)麥克風(fēng)在同一時(shí)刻拾取到一致的目標(biāo)語(yǔ)音。

參見圖4，對(duì)時(shí)延補(bǔ)償處理后的目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行增益補(bǔ)償處理，可減少兩個(gè)麥克風(fēng)對(duì)目標(biāo)語(yǔ)音幅度相應(yīng)的差異，得到幅度相應(yīng)較為一致的雙通道信號(hào)，其中增益補(bǔ)償處理包括以下步驟：

s31、根據(jù)bark頻率尺度進(jìn)行重分組短時(shí)傅里葉變換后的時(shí)延補(bǔ)償后的目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)得到目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)的頻域數(shù)據(jù)；

s32、計(jì)算重分組后的頻域數(shù)據(jù)的每一組的平均能量以其對(duì)應(yīng)組的平均能量；

s33、平方每一組頻域數(shù)據(jù)的平均能量與其對(duì)應(yīng)組的平均能量的比值得到增益補(bǔ)償因子；

s34、反傅里葉增益補(bǔ)償因子與對(duì)應(yīng)組的頻域數(shù)據(jù)的乘積得到增益補(bǔ)償后的目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)。

其中在s31中，將經(jīng)過時(shí)延補(bǔ)償后的目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)分別按照幀長(zhǎng)256，利用50％重疊保留的方法進(jìn)行512點(diǎn)短時(shí)傅里葉變換到頻域，得到目標(biāo)語(yǔ)音的頻域數(shù)據(jù)，其中按照bark頻率尺度重分組民目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)的頻域數(shù)據(jù)，可減少在處理過程中用于語(yǔ)音識(shí)別的頻譜特性的損失。對(duì)應(yīng)組為目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)中的一個(gè)通道信號(hào)的一組頻域數(shù)據(jù)序號(hào)相同的另一通道信號(hào)的一組頻域數(shù)據(jù)。

參見圖5、圖8，波束成形處理包括以下步驟：

s41、根據(jù)兩個(gè)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)求平均并得到增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)y＝(s1+s2)/2；

s42、根據(jù)兩個(gè)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)求差并得到減弱目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)x＝(s2-s1)；

s43、根據(jù)增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)y對(duì)減弱目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)x進(jìn)行自適應(yīng)阻塞矩陣處理，并得到噪聲成分信號(hào)u；

s44、根據(jù)減弱目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)x對(duì)增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)y進(jìn)行串換自適應(yīng)噪聲消除處理，并得到第一語(yǔ)音成分信號(hào)e1。

通過穩(wěn)健的波束成形處理將增益補(bǔ)償處理后的目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)降低其中的噪聲，使得在麥克風(fēng)陣列中存在的麥克風(fēng)位置、目標(biāo)語(yǔ)音方向的偏差的情況下，可以得到一致的第一語(yǔ)音成分信號(hào)e1。

參見圖6，其中s43中的自適應(yīng)阻塞矩陣處理具體實(shí)現(xiàn)以下步驟：

s431、假定每次處理的增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)y的幀長(zhǎng)為l(對(duì)16000采樣率的信號(hào)可取l為256)，取連續(xù)兩幀的增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)以對(duì)角矩陣的形式進(jìn)行短時(shí)傅里葉變換，得到增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音頻域信號(hào)：

yf(k)＝diag{fft(yf(kl-l),...,yf(kl),...,yf(kl+l-1))^t}

s432、將增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音頻域信號(hào)與頻域?yàn)V波系數(shù)相乘并得到濾波后的增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音頻域信號(hào):

yb(k)＝y(tǒng)f(k)h(k)

其中頻域?yàn)V波系數(shù)初始值h(0)設(shè)為0。

s433、假定第k幀目標(biāo)語(yǔ)音的減弱目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)為x(kl)，…，x(kl+l-1)，取x(k)＝(01×l,x(kl),...,x(kl+l-1))^t。對(duì)上述濾波后的增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音頻域信號(hào)yb(k)做反傅里葉變換后取其中l(wèi)個(gè)點(diǎn)，且將前l(fā)個(gè)點(diǎn)設(shè)為0，將所得的增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)y與增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)y相同幀的x(k)相減得到時(shí)域信號(hào)eb(k)：

eb(k)＝x(k)-diag{(01×l,11×l)}·ifft(yb(k))

其中eb(k)向量的后l個(gè)點(diǎn)為噪聲成分信號(hào)u。

s434、根據(jù)濾波后的增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音頻域信號(hào)yb和噪聲成分信號(hào)u更新頻域?yàn)V波系數(shù)，方法如下：

eb(k)＝fft(eb(k))

pl(k)＝λpl(k)+(1-λ)|yf,l(k)|²,l＝0,...,2l-1

其中λ可取0.9，μ可取0.008。

參見圖7，s44中的串換自適應(yīng)噪聲消除處理的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

s441、根據(jù)第一語(yǔ)音成分信號(hào)，分別設(shè)定第一濾波系數(shù)w1與第二濾波系數(shù)w2的初始值：

w1(0)＝[0,...,0]^t,grade1old(0)＝[0,...,0]^t，e1(0)＝[0l]

w2(0)＝[0,...,0]^t,grade2old(0)＝[0,...,0]^t

g(0)＝[0,...,0]^t,p1(0)＝p2(0)＝delta,

其中delta是一個(gè)較小的正常數(shù)值，delta可取0.0001。

s442、取連續(xù)兩幀的第一語(yǔ)音成分信號(hào)以對(duì)角矩陣的形式進(jìn)行傅里葉變換，得到第一語(yǔ)音成分頻域信號(hào)：

x2(k)＝diag{fft(e1(kl-l),...,e1(kl),...,e1(kl+l-1))^t}

s443、將與第一語(yǔ)音成分信號(hào)相同幀的噪聲成分信號(hào)eb(k)減去反傅里葉變換后的與第二濾波系數(shù)w2(k)相乘后的第一語(yǔ)音成分頻域信號(hào)x2(k)，在反傅里葉變換中取其中后l個(gè)點(diǎn)作為有效點(diǎn)，將前l(fā)個(gè)點(diǎn)設(shè)為0，得出噪聲成分減弱信號(hào)e2：

e2(k)＝eb(k)-k·ifft(x2(k)w2(k))

s444、根據(jù)與第二濾波系數(shù)相乘后的第一語(yǔ)音成分頻域信號(hào)和噪聲成分減弱信號(hào)更新第二濾波系數(shù)，方法如下：

e2(k)＝fft(k^te2(k))

p2(k)＝λp2(k-1)+(1-λ)|xr(k)|²

g(k)＝w1(k)w2(k)

w2(k+1)＝w2(k)+2μ1grade2old(k)

s445、取連續(xù)兩幀的噪聲成分減弱信號(hào)以對(duì)角矩陣的形式進(jìn)行傅里葉變換，得到噪聲成分減弱頻域信號(hào)：

x1(k)＝diag{fft(e2(kl-l),...,e2(kl),...,e2(kl+l-1))^t}

s446、將與噪聲成分減弱信號(hào)相同幀的增強(qiáng)目標(biāo)語(yǔ)音信號(hào)減去反傅里葉變換后的與第一濾波系數(shù)w1相乘后的噪聲成分減弱頻域信號(hào)，反傅里葉變換中取其中后l個(gè)點(diǎn)作為有效點(diǎn)，得出第一語(yǔ)音成分信號(hào)e1：

e1(k)＝y(tǒng)f(k)-前l(fā)個(gè)點(diǎn){k·ifft(x1(k)w1(k))}

s447、根據(jù)噪聲成分減弱頻域信號(hào)和第一語(yǔ)音成分信號(hào)更新第一濾波系數(shù)，方法如下：

e1(k)＝fft(k^t[0le1(k)])

p1(k)＝λ1p1(k-1)+(1-λ1)|x1(k)|²

w1(k+1)＝w1(k)+2μ1grade1old(k)

其中步驟s444與步驟s447中的λ1可取0.77，μ1可取0.001。

參見圖9，s5中的后置濾波處理包括以下步驟：

s51、平滑處理經(jīng)傅里葉變換后的某一幀的第一語(yǔ)音成分信號(hào)與噪聲成分信號(hào)，得到第一語(yǔ)音成分頻域信號(hào)與噪聲成分頻域信號(hào)，其中以幀長(zhǎng)256和50％重疊進(jìn)行傅里葉變換；

s52、通過imcra方法分別估計(jì)第一語(yǔ)音成分頻域信號(hào)與噪聲成分頻域信號(hào)的擬平穩(wěn)噪聲能量的大小，分別為me(k,l)和mu(k,l)；

s53、根據(jù)第一語(yǔ)音成分頻域信號(hào)、噪聲成分頻域信號(hào)以及擬平穩(wěn)噪聲能量的大小，計(jì)算語(yǔ)音信號(hào)不存在概率變量：

s54、比較語(yǔ)音信號(hào)不存在概率變量的值與預(yù)設(shè)值的大小，得到語(yǔ)音信號(hào)不存在概率q(k，l)，方法如下：

其中∧0＝1.67，∧1＝1.81，γlow＝1，γhigh＝4.6，ωlow＝1，ωhigh＝3。

s55、根據(jù)第一語(yǔ)音成分頻域信號(hào)的絕對(duì)值的平方除以噪聲估計(jì)值得到后驗(yàn)信噪比ω；

s56、根據(jù)后驗(yàn)信噪比與增益系數(shù)計(jì)算得到先驗(yàn)信噪比，其中增益系數(shù)根據(jù)后驗(yàn)信噪比與先驗(yàn)信噪比得到ζ；

s57、根據(jù)先驗(yàn)信噪比的與后驗(yàn)信噪比的乘積得到噪聲衰減因子ν；

s58、根據(jù)噪聲衰減因子、后驗(yàn)信噪比與語(yǔ)音信號(hào)不存在概率計(jì)算得到語(yǔ)音信號(hào)存在概率p(k，l)：

其中g(shù)h1(0,l)＝1,λd(0,l)＝|e(0,l)|²,ω(0,l)＝1

s59、根據(jù)語(yǔ)音信號(hào)存在概率與第一語(yǔ)音成分頻域信號(hào)更新噪聲估計(jì)值λ：

αd＝αd0+(1-αd0)p(k,l)

λd(k+1,l)＝αdλd(k,l)+β(1-αd)|e(k,l)|²

其中αd0＝0.85,β＝1.47

s510、根據(jù)第一語(yǔ)音成分頻域信號(hào)與增益系數(shù)g相乘并傅里葉后得到第二語(yǔ)音成分信號(hào)e3。

參見圖10，s6中的增益控制處理包括以下步驟：

s61、將所述第二語(yǔ)音成分信號(hào)線性放大；

s62、將經(jīng)線性放大后的第二語(yǔ)音成分信號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)范圍控制處理(即drc處理)，得到第三語(yǔ)音成分信號(hào)e4。

在步驟s62中drc處理種設(shè)定噪聲門限為-50db，拉伸門限設(shè)為-42db，壓縮門限設(shè)為-32db，限制門限-15db，最大增益設(shè)為9db，最小增益設(shè)為-2db。

通過自動(dòng)增益控制將遠(yuǎn)距離接收的語(yǔ)音信號(hào)中的音量較小的部分放大便于識(shí)別引擎進(jìn)行識(shí)別。

本發(fā)明的處理器，用于終端，處理器內(nèi)包括處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)，處理器用于執(zhí)行存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)的程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述拾音方法的步驟。

本發(fā)明的存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)存儲(chǔ)有程序，程序被執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述拾音方法的步驟。

最后需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，以上所述僅為發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神與原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。