[发明专利]处理声音信号的方法及系统

权利要求书

1.一种处理声音信号的方法，其特征在于，包括：

获取待处理声音信号，所述待处理声音信号包括目标声音信号和干扰声音信号，所述干扰声音信号包括噪声信号和回声信号；

确定所述干扰声音信号的功率谱密度；

将所述待处理声音信号转换为频域信号E(Ω)；

根据以下公式确定后验信噪比PostSNR(Ω)：

PostSNR(Ω)＝|E(Ω)|²/(R_bb(Ω)+R_nn(Ω))，

其中，R_bb(Ω)为所述回声信号的功率谱密度，R_nn(Ω)为所述噪声信号的功率谱密度；

根据以下公式推导出先验信噪比PrioriSNR(Ω)：

PrioriSNR(Ω_i)＝(1-alpha)*P(PostSNR(Ω_i)-1)+alpha*|S’(Ω_i-1)|²/R_bb(Ω)；

其中，alpha为平滑因子，P(x)＝(|x|+x)/2，S’(Ω_i-1)为上一帧声音信号的频谱估计；

进一步计算加权系数H_LSA(Ω)，并得到所述目标声音信号的频谱估计S’(Ω)：

S’(Ω)＝E(Ω)*H_LSA(Ω)，

其中，theta＝PostSNR(Ω)*PrioriSNR(Ω)/(PrioriSNR(Ω)+1)；

根据所述频谱估计确定掩蔽阈值；

确定所述待处理声音信号中干扰声音信号的频谱成分大于所述掩蔽阈值的情况下，对所述待处理声音信号进行滤波处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述待处理声音信号中干扰声音信号的频谱成分大于所述掩蔽阈值的情况下，对所述待处理声音信号进行滤波处理的步骤包括：

根据回声信号的功率谱密度和噪声信号的功率谱密度确定出滤波处理的加权系数H(Ω)：

H(Ω)＝min(1,sqrt(R_TT(Ω)/(R_bb(Ω)+R_nn(Ω)))+(zeta_b*R_bb(Ω)+zeta_n*R_nn(Ω))/(R_bb(Ω)+R_nn(Ω)))，

其中，R_bb(Ω)为所述回声信号的功率谱密度，R_nn(Ω)为所述噪声信号的功率谱密度，zeta_b为回声衰减系数，zeta_n为噪声衰减系数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述频谱估计确定掩蔽阈值的步骤包括：

根据频谱估计，确定所述待处理声音信号的临界频带的功率谱密度B(k)和扩展临界频带频谱C(k)：

C(k)＝B(k)*SF(k)，

其中，SF(k)＝15.81+7.5*k+0.474-17.5*sqrt(1+(k+0.474)2)，bh,bl分别为各临界频带的上下限频率；

根据扩展临界频带频谱C(k)和偏移函数O(k)，确定初步掩蔽阈值T(k)：

T(k)＝10^{lg(C(k))-(O(k)/10)}，

其中，偏移函数O(k)＝belta*(14.5+k)+(1-belta)*5.5；belta为音调系数；

根据初步掩蔽阈值T(k)和绝对听阈T_abs(k)，确定掩蔽阈值R_TT(Ω)：

R_TT(Ω)＝min(T(k),T_abs(k))，

其中，T_abs(k)＝3.64f^-0.8-6.5exp(f-3.3)²+10^-3f⁴。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取待处理声音信号的步骤包括：

接收初始声音信号；

对所述初始声音信号进行回声消除，以得到所述待处理声音信号。