[发明专利]一种基于时频掩蔽估计的舒适噪声产生方法及其应用

权利要求书

1.一种基于时频掩蔽估计的舒适噪声产生方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将麦克风阵元拾取的时域信号x(n)转化为时频域信号，获得麦克风信号在第l帧，第k个频带的频谱X(l,k)；

S2，估计舒适噪声功率谱密度；

S3，产生对应能量的舒适噪声；

S4，合成目标语音。

2.如权利要求1所述的基于时频掩蔽估计的舒适噪声产生方法，其特征在于，所述S1中的频谱X(l,k)的计算公式如下：

其中，N为帧长512，w(n)为帧长512的汉明窗，n为时间标签，l为时间帧序号，k为频率序号，X(l,k)为麦克风信号在第l帧，第k个频带的频谱。

3.如权利要求2所述的基于时频掩蔽估计的舒适噪声产生方法，其特征在于，所述S2具体包括：

S21，获取时频掩蔽值M(l，k)，对每一个频带k，计算环境噪音功率谱密度ρ_v(k)：

其中||代表取复数的模，α为相邻帧间的平滑因子，取值范围在0和1之间；

S22，对每一个频带k，估计平稳噪音功率谱密度ρ_min(k)：

该平稳噪音功率谱密度代表追踪的噪音中的极小分量即信号中噪音分量的极小值，α为平滑因子与步骤S21中取值相同，γ代表平稳噪声控制因子取值小于1；

S23，计算舒适噪声能量ζ：

其中K的值等于帧长的一半。

4.如权利要求3所述的基于时频掩蔽估计的舒适噪声产生方法，其特征在于，所述平滑因子α＝0.95。

5.如权利要求3所述的基于时频掩蔽估计的舒适噪声产生方法，其特征在于，所述平稳噪声控制因子γ＝0.08。

6.如权利要求3所述的基于时频掩蔽估计的舒适噪声产生方法，其特征在于，所述S3具体包括：

产生舒适噪声功率频谱υ(l,k)：

其中，σ(n)是能量为1且长度为512的白噪声序列。

7.如权利要求6所述的基于时频掩蔽估计的舒适噪声产生方法，其特征在于，所述S4具体包括：

S41，根据下式计算目标语音的频域估计：

其中，频谱X(l,k)，时频掩蔽值M(l,k)，舒适噪声功率频谱υ(l,k)；

S42，进行傅里叶逆变换得到目标语音时域估计：

其中w(k)为帧长512的汉明窗。

8.一种基于时频掩蔽估计的舒适噪声产生系统，其特征在于，所述系统用于实施如权利要求1至7任一项所述的基于时频掩蔽估计的舒适噪声产生方法，包括：

信号分解模块，用于将麦克风阵元拾取的时域信号x(n)转化为时频域信号，获得麦克风信号在第l帧，第k个频带的频谱X(l,k)；

舒适噪声功率谱密度估计模块，用于估计舒适噪声功率谱密度；

舒适噪声产生模块，用于产生对应能量的舒适噪声；

目标语音合成模块，用于合成目标语音。

9.如权利要求8所述的基于时频掩蔽估计的舒适噪声产生系统，其特征在于，所述舒适噪声功率谱密度估计模块包括依次对信号进行处理的噪音功率谱密度估计模块、平稳噪音功率谱密度估计模块及舒适噪声能量估计模块。

10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现如权利要求1-7任一项所述的基于时频掩蔽估计的舒适噪声产生方法的步骤。