[发明专利]语音增强方法及装置

说明书

本公开涉及语音增强方法及装置，所述方法包括：计算当前帧音频信号的语音存在概率，所述语音存在概率表示所述当前帧音频信号中语音信号的存在概率；利用所述语音存在概率获得下一帧音频信号的噪声方差；利用所述下一帧音频信号的噪声方差，对所述下一帧音频信号进行语音增强。本公开基于语音存在概率对下一帧音频信号进行的语音增强，可以有效提高噪声抑制水平，并降低语音信号的损失，从而保证噪声抑制后的语音信号的完整性与可懂度，提升语音通话质量。

技术领域

本公开涉及语音处理技术领域，尤其涉及一种语音增强方法及装置。

背景技术

在日常生活中使用手机等移动设备进行语音通话过程中，讲话者经常置身于充满各种各样噪声的背景环境中。麦克风采集到的语音信号被噪声污染，即上行信号是含有噪声的语言信号。如果不对上行信号进行处理，远端接收者将很难听到清晰的语音，甚至无法理解语音的含义。因此，必须对近端含噪语音进行噪声抑制，将语音增强后的干净语音作为上行信号，从而提升通话质量。

发明内容

有鉴于此，根据本公开的一个方面，本公开提出了一种语音增强方法，所述方法包括：

计算当前帧音频信号的语音存在概率，所述语音存在概率表示所述当前帧音频信号中语音信号的存在概率；

利用所述语音存在概率获得下一帧音频信号的噪声方差；

利用所述下一帧音频信号的噪声方差，对所述下一帧音频信号进行语音增强。

在一种可能的实施方式中，所述计算当前帧音频信号的语音存在概率，包括：

计算当前帧音频信号的语音不存在概率，所述语音不存在概率为所述当前帧音频信号中语音信号的不存在概率；

计算当前帧音频信号的先验信噪比；

利用所述当前帧音频信号的语音不存在概率及先验信噪比计算所述当前帧音频信号的语音存在概率。

在一种可能的实施方式中，所述计算当前帧音频信号的语音不存在概率，包括：

根据当前帧音频信号的功率谱计算当前帧音频信号的功率谱最小值；

利用所述功率谱最小值计算当前帧音频信号的语音不存在概率。

在一种可能的实施方式中，所述根据当前帧音频信号的功率谱计算当前帧音频信号的功率谱最小值，包括：

利用如下公式获取所述当前帧音频信号的功率谱最小值：

其中，S_min(k,λ)表示当前λ帧第k个子频带的功率谱最小值，S_min(k,λ-1)表示λ-1帧第k个子频带的功率谱最小值，S(k,λ)表示当前λ帧第k个子频带的功率谱，S(k,λ-1)表示λ-1帧第k个子频带的功率谱，α₁，α₂，β为预设参数。

在一种可能的实施方式中，所述利用所述功率谱最小值计算当前帧音频信号的语音不存在概率，包括：

利用如下公式获取当前帧音频信号的第一比值：

其中，γ_min(k,λ)表示当前λ帧第k个子频带的第一比值，Y(k,λ)表示当前λ帧第k个子频带的幅度谱，S_min(k,λ)表示所述当前λ帧第k个子频带的功率谱最小值，B表示偏置补偿参数；

根据以下公式获取当前帧音频信号的第二比值：

其中，η(k,λ)表示当前λ帧第k个子频带的第二比值， S(k,λ)表示当前λ帧第k个子频带的功率谱；

根据所述第一比值及所述第二比值计算当前帧信号的语音不存在概率。