[发明专利]基于盲源分离与谱减法的麦克风阵列多目标语音增强方法

摘要

本发明公开了一种基于盲源分离与谱减法的麦克风阵列多目标语音增强方法，其包括下列步骤通过麦克风阵列采集多通道多目标信号；分别对采集单通道信号进行带通滤波处理，以屏蔽非语音段噪声和干扰，以及预加重处理；再进行语音加窗分帧处理，得到帧信号，并利用短时傅立叶变换将各帧转换到频域，提取各帧的幅度谱、相位谱；检测语音信号起始端点和结束端点，估计噪声功率谱；基于谱减法降低语音帧的背景噪声；对谱减法后输出的信号与相位谱结合，进行短时傅立叶反变换，得到时域的语音信号；最后进行盲源分离，得到各目标信号。本发明的实现方法简单，对资源需求低，计算复杂度低，并且能实现多目标信号增强。

主权项

基于盲源分离与谱减法的麦克风阵列多目标语音增强方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1：通过二维面阵的麦克风阵列采集带噪语音信号，得到麦克风阵列的各通道的采集信号，其中麦克风阵列数目大于或等于4；步骤2：分别对各通道的采集信号执行步骤201～205：步骤201：对采集信号进行带通滤波处理，屏蔽非语音段噪声和干扰；再对带通滤波后的信号进行预加重处理，分帧、加窗处理，得到帧信号；对每帧的帧信号进行短时傅立叶变换，并计算各帧的功率谱和相位谱；步骤203：对每帧的帧信号进行语音检测，判定当前帧是语音帧还是噪声帧，基于噪声帧估计噪声功率谱；步骤204：基于谱减法去除语音帧的功率谱中的噪声功率谱，得到每帧的语音功率谱估计；步骤205：对语音功率谱估计开方，并基于对应帧的相位谱进行相位恢复后，再进行短时傅立叶反变换，得到语音帧的时域估计信号；步骤3：对所有通道的语音帧的时域估计信号采用盲源分离法进行信源分离处理，得到不同信源的目标信号；步骤4：对同一信源的目标信号进行去加重、去窗、帧重组处理，得到不同信源的目标语音信号。