[发明专利]改进噪声抑制性能的语音概率存在修改器有效

专利信息
申请号: 201410621813.2 申请日: 2014-11-07
公开(公告)号: CN104637493B 公开(公告)日: 2020-03-31
发明(设计)人: G.拉米;宋建鸣 申请(专利权)人: 大陆汽车系统公司
主分类号: G10L21/0232 分类号: G10L21/0232
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 申屠伟进;胡莉莉
地址: 美国密*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 改进 噪声 抑制 性能 语音 概率 存在 修改
【说明书】:

通过使用最小均方差(MMSE)计算语音概率存在(SPP)因子来减小音频信号中的声学噪声。具有通常在0和1之间的范围中的值的SPP因子响应于从s形函数的评估获得的值被修改或扭曲,s形函数的形状由信噪比(SNR)确定,通过随时间评估从麦克风输出的信号能量和噪声能量获得信噪比。

对相关申请的交叉引用

本申请涉及下面的申请:由Guillaume Lamy和Bijal Joshi发明的、与本申请相同日期提交的、并且由代理人案卷号2013P03103US 标识的“Accurate Forward SNREstimation Based On MMSE Speech Probability Presence”;以及由Guillaume Lamy发明的、与本申请相同日期提交的、并且由代理人案卷号2013P03105US 标识的“ExternallyEstimated SNR Based Modifiers For Internal MMSE Calculations”。

技术领域

本发明涉及从信息承载信号抑制或移除噪声。

背景技术

许多方法和设备已被开发用来从信息承载信号抑制或移除噪声。公知的噪声抑制方法使用噪声估计值,该噪声估计值使用对最小均方误差或“MMSE”的计算来获得。MMSE在著作中被描述。例如参见Alan V. Oppenheim和George C. Verghese,“Estimation WithMinimum Mean Square Error,” MIT Open CourseWare,http://ocw.mit.edu,2010年春天最后修改,其内容通过引用以其整体被合并于此。

虽然Log-MMSE是已建立的噪声抑制方法,但是随着时间已对其做出了改进。一个改进是使用语音概率存在或“SPP”作为log-MMSE估计器的指数,其也称为基于最优对数谱幅度的估计器或“OLSA”方法,其使得MMSE算法有效地达到其最大允许的衰减量。

Log-MMSE噪声估计的OLSA修改遭受两个已知的问题。一个问题是在低信噪比情形中它增加所谓的音乐噪声。另一个且更显著的问题是在有噪声状况中它还过度抑制弱语音。基于MMSE的噪声估计减小或避免存在于现有技术中的已知问题,对基于MMSE的噪声估计值确定的OLSE修改将是对现有技术的改进。

发明内容

本发明提供一种减少接收信号中噪声的方法,所述方法包括:使用最小均方误差(MMSE)计算来计算语音概率存在(SPP)因子,SPP因子具有在第一最小值和第二最大值之间的范围中的值;通过具有在第三最小值和第四最大值之间的范围中的输出值的函数来修改SPP因子以便提供扭曲SPP。

本发明还提供一种用于减小接收信号中噪声的设备,所述设备包括:语音概率确定器,被配置为使用最小均方误差(MMSE)计算第一语音概率存在(SPP),SPP具有在第一最小值和第二最大值之间的范围中的值;SPP修改器,被配置为提供SPP修改因子;以及乘法器,被配置为接收SPP和SPP修改因子,并且把SPP乘以SPP修改因子,乘法器提供扭曲SPP作为输出。

附图说明

图1是表示清洁语音信号的单个波形的绘图;

图2是背景声学噪声信号的绘图;

图3是表示有噪声语音信号(即,诸如图1中所示的那个的清洁语音信号和诸如图2中所示的那个的背景声学噪声信号)的绘图;

图4描绘了图3中所示的有噪声语音信号的样本;

图5A描绘了数据样本的第一帧,其在优选实施例中包括有噪声语音信号的十个相继样本;

图5B描绘了数据样本的第二帧,其包括图5A中示出的第一十个之后发生的十个样本;

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