[发明专利]一种窄带语音信号检测方法、装置、系统和可读存储介质

权利要求书

1.一种窄带语音信号检测方法，其特征在于，包括：

对待检测的语音信号进行傅里叶变换，以计算所述语音信号的全频段幅度谱能量；

根据所述全频段幅度谱能量，计算高频平均能量和低频平均能量；其中，所述高频为5kHz～6kHz，所述低频为2.5kHz～3.5kHz；

根据所述高频平均能量和所述低频平均能量，计算能量衰减比；

当所述能量衰减比大于第一预设值时，判定所述待检测的语音信号为窄带语音信号。

2.根据权利要求1所述的窄带语音信号检测方法，其特征在于，所述根据所述高频平均能量和所述低频平均能量，计算能量衰减比的步骤，包括：

根据以下公式，分别对所述高频平均能量和所述低频平均能量取对数，获得高频能量对数值和低频能量对数值：

E0'＝20*log10(E0/T)

E1'＝20*log10(E1/T)

根据以下公式，计算能量衰减比：

E_thr＝E0'-E1'/(120-70)

其中，E0表示高频平均能量，E1表示低频的平均能量，E0’表示高频能量对数值，E1’表示低频能量对数值，E_thr表示能量衰减比，T表示所需输入的帧数，120为频谱6kHz所在的傅里叶频点，70为频谱3.5kHz所在的傅里叶频点。

3.根据权利要求2所述的窄带语音信号检测方法，其特征在于，在所述当所述能量衰减比大于第一预设值时，判定所述待检测的语音信号为窄带语音信号的步骤之后，还包括：

根据所述低频能量对数值，对初步判定的所述窄带语音信号进行二次判断，其中：

当所述低频能量对数值大于第二预设值时，最终判定所述待检测的语音信号为窄带语音信号；

当所述低频能量对数值小于或等于第二预设值时，最终判定所述待检测的语音信号为宽带语音信号。

4.根据权利要求1所述的窄带语音信号检测方法，其特征在于，所述对待检测的语音信号进行傅里叶变换，以计算所述语音信号的全频段幅度谱能量的步骤，包括：

将待检测的语音信号划分为多帧语音信号；其中，在划分多帧所述语音信号时，按照从待检测的语音信号以N个采样点为一帧，划分成多帧所述语音信号，划分的每一帧所述语音信号的长度为设定加窗宽度，且划分的相邻两帧所述语音信号之间存在一段设定重叠长度；

根据以下公式，对每一帧所述语音信号进行加窗处理：

S'(n)＝S(n)×W(n)

其中，S(n)表示多个语音信号，W(n)表示汉明窗，N为帧长大小，a为汉明窗系数；

对分帧加窗后的各帧所述语音信号进行快速傅里叶变换，得到每一帧待检测的语音信号的频谱，傅里叶变换计算公式如下：

其中，X(k)为变换后的频谱，x(n)为待检测的语音时域信号，j表示虚数，表示角频率，N1表示傅里叶变换的点数；

根据以下幅度谱能量公式，计算所述语音信号的全频段幅度谱能量：

其中，E(K1)表示幅度谱能量，real(X(k1)为变换后的频谱X(k)的实部，imag(X(k1)为变换后的频谱X(k)的实部。

5.根据权利要求1所述的窄带语音信号检测方法，其特征在于，所述根据所述全频段幅度谱能量，计算高频平均能量和低频平均能量的步骤，包括：

根据所述全频段幅度谱能量和以下公式，计算高频平均能量和低频平均能量：

其中，E0表示高频平均能量，E1表示低频平均能量，E(K1)表示全频段幅度谱能量，频谱为5kHz～6kHz的k1范围是100～120，频谱为2.5kHz～3.5kHz的k1范围是50～70，T表示所需输入的帧数。