[发明专利]基于补偿相位谱的单通道语音增强算法

权利要求书

1.一种基于补偿相位谱的单通道语音增强算法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将带噪语音信号x(n)进行预处理、分帧加窗；

步骤二、进行傅里叶变换，得到复频谱X(n,k)＝|X(n,k)|∠X(n,k)，

其中，|X(n,k)|为带噪语音信号的幅度谱，∠X(n,k)是带噪语音相位谱；

步骤三、使用ERB尺度划分临界频带；

步骤四、计算分段信噪比的值；

步骤五、计算新补偿因子后计算改进的相位谱补偿函数Λ′(n,k)，同时通过功率谱减法获得初次增强的语音复频谱

步骤六、将相位谱补偿函数与初次增强的语音复频谱做加性计算，得到补偿后的复频谱；

步骤七、对补偿后的复频谱求取相位角，得到补偿相位谱；

步骤八、通过将基本谱减后的语音幅度谱与步骤七得到的补偿相位谱重叠相加后再进行逆傅里叶变换，得到增强后语音信号

2.根据权利要求1所述的基于补偿相位谱的单通道语音增强算法，其特征在于，所述步骤四中对于分段信噪比的定义如下：

其中，x(n)表示原始语音信号，是增强的语音信号，N是帧长，M为信号中的帧数。

3.根据权利要求1所述的基于补偿相位谱的单通道语音增强算法，其特征在于，所述步骤五中，相位谱补偿函数中的补偿因子的函数表达式为：

式中，c是一个固定的经验值，c＝2.5；SNRseg′_i是第i个频带的分段信噪比：

式(III)中的分子分母分别为第i个频带中的带噪语音功率谱和噪声估计功率谱，K为频带划分的总频带数；

将式(II)代入到相位谱补偿函数中，得到以下表达式：

4.根据权利要求1所述的基于补偿相位谱的单通道语音增强算法，其特征在于，所述步骤六中，将新的相位谱补偿函数Λ′(n,k)与基于ERB尺度划分多频带谱减法得到的复频谱相加，得到新补偿后的复频谱：

步骤七中对补偿后的复频谱求取相位角，得到新的补偿相位谱：

步骤八中，将基本谱减后的语音幅度谱与步骤七得到的补偿相位谱重叠相加后再进行逆傅里叶变换，得到增强后语音信号