[发明专利]一种语音中瞬态噪声抑制的方法

权利要求书

1.一种语音中瞬态噪声抑制的方法，其特征在于：包括三个模块：伽马通频率倒谱系数提取模块、瞬态噪声检测模块、语音信号重建模块；所述的伽马通频率倒谱系数提取模块输入端接收含噪的语音信号，输出端与瞬态噪声检测模块输入端相连，所述的瞬态噪声检测模块输出端与语音信号重建模块的输入端相连，所述的语音信号重建模块的输入端初接收含噪的语音信号外，还与所述的瞬态噪声检测模块输出端相连，语音信号重建模块输出为去噪后的语音；所述的伽马通频率倒谱系数提取模块从输入可能含噪的语音信号中提取伽马通频率倒谱系数，所述的瞬态噪声检测模块根据相邻帧伽马通频率倒谱系数的差别来判决当前语音帧中是否含有瞬态噪声，若含有瞬态噪声，则使用语音信号重建模块重建当前语音帧，并用该重建语音帧替换当前语音帧，并输出；若不含有瞬态噪声，则对当前语音帧不做处理，直接输出。

2.根据权利要求1所述的一种语音中瞬态噪声抑制的方法，其特征在于：伽马通频率倒谱系数提取模块的处理步骤如下：

(a)对原始含噪语音x(n)预加重，增强高频分量；定义原始含噪语音信号为x(n)，预加重后的语音信号为x_e(n)，

x_e(n)=x(n)-ax(n-1)，

其中，a为预加重系数，α取值为0.97；

(b)伽马通滤波器组滤波，使用如下伽马通滤波器组滤波，

Gi(z)=Ts-Tsa3[a1+(2-1)a2]z-11-2a1a3z-1+a32z-2×Ts-Tsa3[a1-(2-1)a2]z-11-2a1a3z-1+a32z-2]]>

×Ts-Tsa3[a1+(2+1)a2]z-11-2a1a3z-1+a32z-2×Ts-Tsa3[a1-(2+1)a2]z-11-2a1a3z-1+a32z-2,1≤i≤CH]]>

=G1,i(z)·G2,i(z)·G3,i(z)·G4,i(z)]]>

a₁＝cos(ω_iT_s)，1≤i≤CH，

a₂＝sin(ω_iT_s)，1≤i≤CH，

a3=e-bTs,]]>

ω_i＝2πf_i，1≤i≤CH，

fi=(fH+228.7)exp(i×v)-228.7]]>

=(fH+228.7)exp(i×lnfL+228.7fH+228.7CH)-228.7,1≤i≤CH,]]>

v=lnfL+228.7fH+228.7CH,]]>

其中，T_s为采样周期，CH表示伽马通滤波器组的通道数，CH=64；参数v为各滤波器之间的重叠因子，用来表示各滤波器之间的重叠程度，f_H为滤波器组的截止频率，其取值是输入信号的采样率，而fL的取值范围为10～100Hz，f_L取50Hz；将x_w(n)分别通过64个滤波器，得到滤波后输出y_i(n)；

y_i(n)＝x_w(n)*g_1,i(n)*g_2,i(n)*g_3,i(n)*g_4,i(n)，i=0,1,…,63；

其中，′*′表示数字信号处理领域中的卷积操作；

(c)求各通道频域信号的能量，对GT滤波器组输出信号进行分帧，帧长为N，N的取值范围是240≤N≤960，N取为480，在采样频率为48KHz时，其等效时间长度为10毫秒，计算当前帧中各通道滤波器输出分量的对数能量和；

E(m)=logeΣn=startstart+N-1[yi(n)]2,m=0,1,...,63]]>

其中，strat表示当前帧在信号x(n)中的开始位置；

(d)用离散余弦变换对各通道倒谱能量进行压缩，得到伽马通频率倒谱系数；

c(p)(0)=2LΣm=0CH-1E(m),l=0]]>

C(p)(l)=2LΣm=0CH-1E(m)cos[πl(2m+1)2CH],1≤l<L]]>

其中，L为伽马通频率倒谱系数的阶数，L的取值范围是16≤L≤64，L取32。