[发明专利]基于约束低秩与稀疏分解的子空间语音增强方法在审
| 申请号： | 201810695775.3 | 申请日： | 2018-06-29 |
| 公开（公告）号： | CN108899045A | 公开（公告）日： | 2018-11-27 |
| 发明（设计）人： | 庄迁政;李晓东;原帅;王文豪;胡墨;裘旭益;岳新启;孙成立 | 申请（专利权）人： | 中国航空无线电电子研究所 |
| 主分类号： | G10L21/0224 | 分类号： | G10L21/0224;G10L21/0272 |
| 代理公司： | 上海和跃知识产权代理事务所(普通合伙) 31239 | 代理人： | 杨慧 |
| 地址： | 200233 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于约束低秩与稀疏分解的子空间语音增强方法，包括如下步骤：(1)对含噪语音进行分帧；(2)对每一帧含噪语音，在时域上构造带噪矩阵Y；(3)对Y进行SVD分解，根据SVD分解结果，利用合成分析法来确定纯净语音的有效秩P；(4)对Y进行低秩和稀疏矩阵分解，得到低秩矩阵L；(5)对得到的L的对角线进行平均运算，从中提取增强信号；(6)对每一帧迭代重复上面的步骤，达到迭代次数后输出语音信号。本发明具备了子空间方法和低秩和稀疏矩阵分解的优点：可以在线逐帧处理数据，因而可用于实时处理的语音增强任务；可以根据噪声环境自动估计低秩矩阵的有效秩；可以应用于任意的噪声环境，包括稳态和非稳态噪声。 | ||
| 搜索关键词： | 低秩 语音增强 子空间 低秩矩阵 稀疏分解 稀疏矩阵 噪声环境 有效秩 语音 对角线 矩阵 分解 合成分析法 纯净语音 迭代重复 平均运算 实时处理 输出语音 增强信号 逐帧处理 非稳态 构造带 迭代 分帧 可用 时域 稳态 噪声 应用 | ||
【主权项】：
1.一种基于约束低秩与稀疏分解的子空间语音增强方法，包括如下步骤：(1)对含噪语音进行分帧；(2)对每一帧含噪语音，在时域上构造带噪矩阵Y：![]()
其中：带噪矩阵Y为((N‑M+1)×M)维的Toeplitz矩阵，y()为含噪语音，N为一帧含噪语音中的样本数，M为调节因子；(3)对带噪矩阵Y进行SVD分解，根据SVD分解结果，利用合成分析法来确定纯净语音的有效秩P；(4)对带噪矩阵Y进行低秩和稀疏矩阵分解，得到低秩矩阵和稀疏矩阵，其分解公式为：Y＝L+S+R,rank(L)≤P，L≥0，S≥0其中：L为低秩语音矩阵，S为稀疏噪声矩阵，R为残差矩阵，rank(L)为L的秩；(5)对得到的L的对角线进行平均运算，从中提取增强信号x(n)；(6)对每一帧迭代重复上面的步骤，达到迭代次数后输出语音信号。
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