[发明专利]语音信号处理方法和装置

说明书

本发明公开语音信号处理方法和装置，其中，一种语音信号处理方法，包括：将获取的语音信号分离到至少一个通道，对至少一个通道进行编号形成通道编号；基于短时傅里叶变换将至少一个通道的语音信号转换为语谱图，并对语谱图中满足预设频段的频段进行DOA估计；基于语谱图从频段获取多个频点，对多个频点进行独立建模形成多个模型；基于压缩感知对多个模型进行求解，获取多个潜在方向的源信号的语谱图。通过将语谱图各频点信号通过稀疏表示建立成一个独立的线性欠定方程，并基于压缩感知技术，利用目标声源稀疏这一先验信息，采用lsubgt;0/subgt;范数最小化约束，克服欠定方程组求解难题，从而可以实现完成超分辨DOA任务，进一步地增加设备的抗噪性能。

技术领域

本发明属于语音信号处理技术领域，尤其涉及语音信号处理方法和装置。

背景技术

现有技术中，经典DOA估计方法的代表是多信号分类(MUSIC)算法，主要是对麦克风阵列接收到的多帧语音信号的协方差矩阵进行特征值分解，将接收信号投射到噪声平面和寻找与噪声平面正交的导向矢量，这些导向矢量的所对应的角度即为声波的到达方向(DOA)。

其中，现有技术的缺陷包括对麦克风和时域采样信号的数量要求较高、噪声环境下鲁棒性较差、计算量和内存需求较大和只能处理不相关或相关性很低的源信号。

发明内容

本发明实施例提供一种语音信号处理方法和装置，用于至少解决上述技术问题之一。

第一方面，本发明实施例提供一种语音信号处理方法，包括：将获取的语音信号分离到至少一个通道，对所述至少一个通道进行编号形成通道编号；基于短时傅里叶变换将所述至少一个通道的语音信号转换为语谱图，并对所述语谱图中满足预设频段的频段进行DOA估计；基于所述语谱图从所述频段获取多个频点，对所述多个频点进行独立建模形成多个模型；基于压缩感知对所述多个模型进行求解，获取多个潜在方向的源信号的语谱图第二方面，本发明实施例提供一种语音信号处理装置，包括：分离编号程序模块，配置为将获取的语音信号分离到至少一个通道，对所述至少一个通道进行编号形成通道编号；转换程序模块，配置为基于短时傅里叶变换将所述至少一个通道的语音信号转换为语谱图，并对所述语谱图中满足预设频段的频段进行DOA估计；建模程序模块，配置为基于所述语谱图从所述频段获取多个频点，对所述多个频点进行独立建模形成多个模型；求解获取程序模块，配置为基于压缩感知对所述多个模型进行求解，获取多个潜在方向的源信号的语谱图。

第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的语音信号处理方法的步骤。

第四方面，本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行本发明任一实施例的语音信号处理方法的步骤。

本申请的方法和装置通过将获取到的语音信号转化为语谱图，再将语谱图各频点信号通过稀疏表示建立成一个独立的线性欠定方程，并基于压缩感知技术，利用目标声源稀疏这一先验信息，采用l₀范数最小化约束，克服欠定方程组求解难题，从而可以实现完成超分辨DOA任务，进一步地增加设备的抗噪性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的一种语音信号处理方法的流程图；

图2为本发明一实施例提供的另一种语音信号处理方法的流程图；