[发明专利]一种敲击声检测方法

权利要求书

1.一种敲击声检测方法，包括敲击声检测过程，其特征在于，所述敲击声检测过程包括如下步骤S1至S5：

S1.利用麦克风采集声源发出的语音信号，经过数模转换之后处理为数字信号，麦克风接收信号y(n)表示为：

y(n)= x(n)+v(n)，n表示第n帧；

式中x(n)表示的是输入语音信号，v(n)是噪声；

利用短时傅里叶变换，将麦克风接收信号y(n)进一步在时频域表示为：

Y(k,n)=X(k,n)+ V(k,n),k表示频率，n表示帧数；

其中X(k,n)和V(k,n)分别是x(n)和v(n)在时频域的表示形式；

S2.对非敲击声部分的噪声能量谱进行估计,得到非敲击声的能量谱

；

S3.计算敲击声最优增益函数：

S31.对观测信号的先验和后验信噪比分别进行估计

先验信噪比

；

式中α_pr-SNR是信噪比权重因子，为小于1的正数，

γ(k,n)是观测信号后验信噪比，

；

而表示的是第n帧第k个频率敲击声存在时的条件增益：

；

其中积分下限μ(k,n)的表达式如下

；

最终可以求得估计敲击声功率谱的最优频谱增益；

；

其中G_min为增益下限常数；

S4.根据步骤S3中计算得到的最优频谱增益G(k,n)，对每一帧的全部频率点上的增益求取一个平均值，便可以得到当前帧上的平均增益

式中n表示的是时间帧索引，k（k=1,2,...K_f）表示的是频率点索引，K_f表示的是最大频点；

计算观测信号的功率谱密度PSD

；

S5.以当前帧上的平均增益G_ave(n)和观测信号的功率谱密度PSD进行敲击声检测；如果判断发生敲击，则进入S6步骤，否则继续判断；

S6.判断是否发生连续敲击，发生则输出连续敲击次数，否则返回步骤S5；

所述敲击声视为语音信号成分。