[发明专利]一种智能化的语音信号处理系统

权利要求书

1.一种智能化的语音信号处理系统，其特征在于，所述智能化的语音信号处理系统包括：

语音信号采集模块，与主控模块连接，用于通过声波在需求环境内采集目标语音信号；

主控模块，与语音信号采集模块、语音信号校准模块、信号特征提取模块、语音增强模块、语音识别模块、语音分析模块、显示模块连接，用于调节控制各个模块的数据信息，保障各个模块的正常工作；

语音信号校准模块，与主控模块连接，用于对获取到的语音信号进行自动校准；

信号特征提取模块，与主控模块连接，用于根据校准后的目标语音信号提取语音信号特征；

语音增强模块，与主控模块连接，用于对目标语音输入信号去噪处理、时频补偿，计算经过时频补偿的多个目标语音特征信息，并对目标语音输入信号进行分类得到目标语音分类结果，获得目标语音掩蔽值，最后获得目标语音输出信号；

语音识别模块，与主控模块连接，用于根据目标语音帧序列的每个语音帧中各时频点的强度获得每个语音帧中各时频点对应的色彩信息，生成目标语音信号的语谱图，在语谱图提取并识别语谱片段，得到语音识别语谱片段涉及的目标语种；

语音分析模块，与主控模块连接，用于对识别到的目标语音信号的语种进行分析；

显示模块，与主控模块连接，用于对各个模块中语音信号、识别结果、分析结果的显示，便于主控模块的操作。

2.如权利要求1所述智能化的语音信号处理系统，其特征在于，所述语音增强模块增强方法如下：

(1)获取目标语音输入信号；对目标语音输入信号去噪处理；对所述目标语音输入信号进行时频补偿；计算经过时频补偿的多个目标语音特征信息,并对所述目标语音输入信号进行分类得到目标语音分类结果；

(2)根据所述多个目标语音特征信息和目标语音分类结果，确定目标语音掩蔽值；

根据所述多个目标语音特征信息和目标语音分类结果，确定目标语音掩蔽值的步骤，包括根据所述多个目标语音特征信息和预设掩蔽门限值，得到第一掩蔽值；在得到频域信号零和频域信号一后，采用分频带谱减法得到第二掩蔽值；基于所述目标语音分类结果，确定第三掩蔽值；在确定所述目标语音分类结果为噪声信号时，则确定目标语音掩蔽值为第三掩蔽值；在确定所述目标语音分类结果为目标语音信号时，则比较所述第一掩蔽值和第二掩蔽值，并基于比较结果确定目标语音掩蔽值；

基于所述目标语音掩蔽值，确定目标语音输出信号；

对所述目标语音输入信号进行时频补偿的步骤，包括：分别获取所述目标语音输入信号中第一麦克风的时域信号零和第二麦克风的时域信号一；对所述时域信号零进行分帧处理得到频域信号零，和，对所述时域信号一进行分帧处理得到频域信号一，其中，所述频域信号零和所述频域信号一包含有多个时频单元，每个所述时频单元对应一帧频域信号的一个频带；

确定与所述频域信号一中的每个时频单元对应的时频补偿参数一；基于所述时频补偿参数一对所述频域信号一中的各个所述时频单元进行时频补偿。

3.如权利要求2所述智能化的语音信号处理系统，其特征在于，所述计算经过时频补偿的多个目标语音特征信息的步骤，包括：

计算经过时频补偿的双通道时间差ITD和双通道能量差IID；

将所述双通道时间差ITD和所述双通道能量差IID确定为所述目标语音输入信号的多个目标语音特征信息。

4.如权利要求2所述智能化的语音信号处理系统，其特征在于，所述在计算经过时频补偿的多个目标语音特征信息之后，所述方法还包括：

判断所述频域信号零的目标帧是否为噪声信号；

在所述频域信号零的目标帧为噪声信号时，确定目标语音分类结果为噪声信号；或者，在所述频域信号零的目标帧不是噪声信号时，确定目标语音分类结果为目标语音信号。

5.如权利要求2所述智能化的语音信号处理系统，其特征在于，所述在确定目标语音分类结果为噪声信号之后，所述方法还包括：基于所述频域信号零和所述频域信号一的信号差值更新所述时频补偿参数一。