[发明专利]噪声抑制方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及语音信号处理领域，特别涉及噪声抑制方法及其系统。

背景技术

单麦克语音增强(即噪声抑制)通常采用频域衰减的处理方法，包括傅立叶变换(FFT)分析、噪声估计、计算先/后验信噪比、计算衰减因子、IFFT综合等模块，大致流程如图1所示。

麦克采集到的带噪语音信号Y(w)可表示为Y(w)＝X(w)+N(w)，其中X(w)是干净语音信号，N(w)是声学噪声信号；用X，N，Y分别表示相应信号的短时频谱幅度(Short-Time Spectral Amplitude，简称“STSA”)，即X＝|X(w)|，N＝|N(w)|，Y＝|Y(w)|。带噪语音信号先经FFT分析从时域转化到频域；噪声估计模块则是尽可能准确地估计当前噪声的方差λ_N＝E{|N(w)|²}；接着计算先验信噪比ξ和后验信噪比γ；然后计算衰减因子，最后进行IFFT综合得到经噪声抑制的语音信号。其中，先验信噪比ξ为语音X(w)和噪声N(w)的方差比后验信噪比γ为当前接收到的带噪信号频谱能量Y(w)和噪声N(w)方差的比值γ=|Y(w)|2E{|N(w)|2}=Y2λN.]]>

衰减因子G是估计的干净语音信号在带噪语音信号中所占的比例，这样和输入的带噪语音信号相乘即得到处理结果，衰减因子决定着算法的性能。其计算方法是整个噪声抑制算法的核心所在，将直接影响算法的最终效果，常用最小均方误差(Minimum Mean Square Error，简称“MMSE”)和取对数的最小均方误差(log-MMSE)抑制因子算法来计算。

采用MMSE计算衰减因子可用下式表示：

GMMSE=π2υγexp(-υ2)[(1+υ)I1(υ2)+υI0(υ2)]---(1)]]>

采用Log-MMSE计算衰减因子可用下式表示：