[发明专利]基于嵌套子阵列的后置滤波与谱减法联合语音增强方法

权利要求书

1、一种采用嵌套子阵列的后置滤波谱减法联合的语音增强方法，用于室内环境的多通道语音信号增强，其特征在于，所述方法包括：

1)设计两个均匀子阵列嵌套的麦克风阵列用于多通道信号的采集；

2)检测语音信号的起始、结束端点，估计纯噪声信号的功率谱；

3)估计语音信号在各通道的时间延迟；

4)对各通道语音信号进行时延补偿，将各通道语音信号在时域对齐；

5)用傅里叶变换将各通道信号从时域转换到频域；

6)估计纯净语音信号的自功率谱和带噪语音信号的自功率谱，得到维纳滤波器的频响函数；

7)对于两子阵列的信号，分别用固定波束形成器将各子阵列的每个通道的信号进行波束形成；

8)分别将两个子阵列的输出波束进行低通滤波和高通滤波；

9)对滤波后的两子阵列的输出波束进行谱减法或后置维纳滤波法处理，实现语音增强；

10)将两路增强后的波束交叠相加，进行反傅里叶变换，得到时域里增强后的语音信号。

2、根据权利要求1所述的嵌套子阵列的麦克风阵列结构，其特征在于，步骤(1)所述的，每个子阵列是都是间距固定的均匀线性阵列，且大子阵列的间距是小子阵列间距的2倍，部分阵元可共用。

3、根据权利要求1或2所述的将两子阵列波束形成后的语音信号进行低通滤波或高通滤波，其特征在于，步骤(8)所述的，对大子阵列各通道波束形成后的语音信号进行低通滤波，对小子阵列各通道波束形成后的语音信号进行高通滤波，使得语音信号在整个频率带上都有较好的频率响应。

4、根据权利要求1或3所述的分别用谱减法和后置维纳滤波器对两子阵列的输出波束进行增强处理，其特征在于，步骤(9)所述的，用功率谱减法对低通滤波后的输出波束进行谱相减处理，实现语音信号低频部分的增强；用所述的后置维纳滤波器对高通滤波后的输出波束进行滤波，实现语音信号高频部分的增强。

5、根据权利要求1或2所述的采用嵌套子阵列的后置滤波谱减法联合语音增强方法，其特征在于，所述多通道语音信号至少包括五个通道语音信号。