[发明专利]基于新阈值函数和自适应阈值的小波包语音降噪方法

摘要

本发明揭示了一种基于新阈值函数和自适应阈值的小波包语音降噪方法，步骤1、带噪语音输入；步骤2、小波包分解；步骤3：对带噪语音进行小波包降噪；步骤4：小波包重构，得出去噪语音信号；步骤5、去噪语音输出；所述步骤4是通过对带噪语音的语音分量和噪音分量设定不同的阈值，并根据阈值限定抑制噪音分量，增强语音分量，完成小波包降噪，缓解了传统降噪阈值不变和软硬阈值函数带来的语音失真，通过阈值调整系数，对语音分量和噪音分量设定不同的阈值，结合本发明提出的新阈值函数，对语音分量和噪音分量实现区分和平滑处理，能更好的抑制噪音，增强语音，减少失真，从而获得更佳的听觉效果。

主权项

1.基于新阈值函数和自适应阈值的小波包语音降噪方法，/n步骤1、带噪语音输入；/n步骤2、小波包分解；/n步骤3：对带噪语音进行小波包降噪；/n步骤4：小波包重构，得出去噪语音信号；/n步骤5、去噪语音输出；/n其特征在于：所述步骤3是通过对带噪语音的语音分量和噪音分量设定不同的阈值，并结合新阈值函数对语音分量和噪音分量区分并且平滑处理，完成小波包降噪；/n所述的新阈值函数为：/n /n其中sign(x)是符号函数，x小于0时，sign(x)＝-1，x大于或者等于0时，sign(x)＝1，A、B均是正常数，A根据实验所需取值，B在1附近取值，w_jk是需要处理的小波包系数，w′_jk是阈值量化处理后的小波包系数，T是经阈值调整系数调整后的自适应阈值；/n所述步骤3中带噪语音的小波包降噪采取的阈值设定方法如下：/n步骤a、对带噪语音进行小波包分解；/n步骤b、按公式计算外层每个小波包分解系数的基础阈值，其中σ为小波包分解系数的标准差，N为对应小波包系数的数据长度；/n步骤c、计算外层每一个小波包系数的方差，如果某个小波包系数的方差小于某一个设定的值，则该小波包系数对应的阈值系数全部设为0，否则跳入下一步；/n步骤d、对外层的每一个小波包系数分帧，设帧长为L，帧移为L/2，帧号为λ，第j层第k个小波包系数为w_jk(n)计算每一帧小波包系数的绝对值的平均值，如下式：/n /n步骤e、对得到的E(λ)进行从小到大排序，得到Es(λ)，找出使Es(λ)变化最大的帧号，若该变化最大对应的帧号有多个，取最小的帧号，记为λ_max，如下式：/nEs(λ)＝sort(E(λ))，/n /nλ_max＝min(λ_i)；/n步骤f、对E(λ)按下式进行平滑处理：/nE(λ)＝α·E(λ-1)+(1-α)·E(λ)，/n其中α是平滑因子，根据实验决定其值；/n步骤g、k(λ)是阈值调整系数，k(λ)可由下式得到：/n /n其中m是介于0-1之间的调节因子，根据实验决定其取值；/n步骤h、计算自适应阈值：/nT(λ)＝t·(1-p·k(λ))。/n