【CN109637554A】基于CDR的MCLP语音去混响方法【专利】

(10)申请公布号 CN 109637554 A (43)申请公布日 2019.04.16
权利要求书2页 说明书7页 附图3页
CN 109637554 A
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权 利 要 求 书
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1 .基于CDR的MCLP语音去混响方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤一、在单声源的封闭声学环境中，建立多个全向麦克风的均匀线性阵列； 计算第m个麦克风接收到的语音信号为
发明内容 [0005] 本发明设计开发了基于CDR的MCLP语音去混响方法，本发明将基于相干扩散功率 比(Coherent-to-Diffuse power Ratio，CDR)的双通道语音谱减法应用到多通道线性预测 (MCLP)去混响中对目标信号进行初始化，从而解决提高语音去混响性能的问题。 [0006] 本发明提供的技术方案为： [0007] 基于CDR的MCLP语音去混响方法，包括如下步骤： [0008] 步骤一、在单声源的封闭声学环境中，建立多个全向麦克风的均匀线性阵列； [0009] 计算第m个麦克风接收到的语音信号为
xi(k)＝[xi(k ,1) ,...,xi(k ,N)]T； di(k)＝[di(k ,1) ,...,di(k ,N)]T； gm(k)＝[gm(k ,0) ,...,gm(k ,Lg-1)]T；
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3 .如权利要求1所述的基于CDR的MCLP语音去混响方法，其特征在于，在所述步骤二中，
式中，α为平滑参数。 4 .如权利要求1所述的基于CDR的MCLP语音去混响方法，其特征在于，在所述步骤二中，
所述初ຫໍສະໝຸດ Baidu化值
能够通过自回归系数g(k)计算得到：
5 .如权利要求1所述的基于CDR的MCLP语音去混响方法，其特征在于，在所述步骤二中， 目标信号 为
6 .如权利要求1所述的基于CDR的MCLP语音去混响方法，其特征在于，在所述步骤二中， 目标信号协方差 为
( 57 )摘要 本发明公开了基于CDR的MCLP语音去混响方
法，包括：步骤一、在单声源的封闭声学环境中 ， 建立多个全向 麦克风的 均匀线性阵 列 ；计算 第m 个麦克风接收到的语音信号；并且对所述语音信 号进行处理 后得到处理 后的 语音信号 ；步骤二 、 在第m个麦克风接收到的语音中选择第i路信号 作为参考信号 ，计算得到MCLP语音信号为 ；并且 对所述MCLP语音进行代数换算后得到处理后的 MCLP语音信号；并且对所述MCLP语音的初始化值 进行确定。
式中，尺度参数γ＞0，形状参数0＜P≤2。
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说 明 书
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基于CDR的MCLP语音去混响方法
技术领域 [0001] 本发明涉及语音信号处理领域，具体涉及基于CDR的MCLP语音去混响方法。
背景技术 [0002] 在一些相对封闭的声学环境中使用免提电话、电话会议、助听器、语音控制系统等 通信系统时 ，麦克风采集到的 信号往往会受到混响的影响导致语音的 清晰 度、可读懂度等 降低、进而影响通信系统的整体功能。因此研究如何去除语音混响即语音去混响也显得愈 发重要。 [0003] 经过多年的发展，人们提出了诸多去混响方法。主要包括基于多通道均衡的去混 响方法、基于谱估计和空间滤波器相结合的去混响方法以及基于概率模型的去混响方法。 在实际 应 用中 ，多通道均衡的 去混响方法易受到房间 冲激响应估计准确性等的 影响 ，且计 算量大 ；利 用波束形成的 单通道维纳滤波器去混响处理需要估计目 标 信号方向 角等参数 ； 多通道线性预测去混响方法会出现目标信号协方差等于零的情况，当情况严重时会导致输 出信号失真。 [0004] 谱减法自提出以来就获得了学者们的深入研究和广泛应用，在MCLP去混响方法 中 ，目标信号谱方差的 初始化严重影响去混响的 优劣 ，因此如何对其进行初始化也变得愈 发重要。
代理人 李烨
(51)Int .Cl . G10L 21/0208(2013 .01) G10L 21/0216(2013 .01) G10L 21/0232(2013 .01) G10L 25/12(2013 .01) G10L 25/21(2013 .01)
( 54 )发明 名称 基于CDR的MCLP语音去混响方法
步骤二 、在第m个麦克风接收 到的 语音中 选择 第i路 信号作为参考 信号 ，计算得到MCLP 语音信号为
并且对所述MCLP语音进行代数换算后得到处理后的MCLP语音信号为
其中，所述MCLP语音的初始化值为
式中，
2 .如权利要求1所述的基于CDR的MCLP语音去混响方法，其特征在于，在所述步骤二中， 所述代数换算包括：
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910038726 .7
(22)申请日 2019 .01 .16
(71)申请人 辽宁工业大学 地址 121001 辽宁省锦州市古塔区士英街 169号
(72)发明人 周城旭 王冬霞 何冲
(74)专利代理机构 北京远大卓悦知识产权代理 事务所(普通合伙) 11369
[0010]
[0011] 并且对所述语音信号进行处理后得到处理后的语音信号为
[0012]
[0013]
[0014] 式中，dm(k ,n)为期望信号，b为离散时间，s(b)为时域内的纯净语音，vm(b)为背景 噪声，rm(l)为声源与第m个麦克风之间的房间冲击响应，长度为Lr，Rm(k ,l)为时频域内的房 间冲激响应，Lh为帧数，n∈{1 ,...,N}为帧指数，k∈{1 ,...,K}为频带指数，τ为线性延迟；
并且对所述语音信号进行处理后得到处理后的语音信号为
式中，dm(k ,n)为期望信号，b为离散时间，s(b)为时域内的纯净语音，vm(b)为背景噪声， rm(l)为声源与第m个麦克风之间的房间冲击响应，长度为Lr，Rm(k ,l)为时频域内的房间冲 激响应，Lh为帧数，n∈{1 ,...,N}为帧指数，k∈{1 ,...,K}为频带指数，τ为线性延迟；
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