[发明专利]一种语音降噪装置

权利要求书

1.一种语音降噪装置，其特征在于，其包括：

远端语音降噪模块，负责消除背景噪声对远端语音信号的干扰；和

近端语音降噪模块，负责消除背景噪声对近端语音信号的干扰，其中所述远端语音降噪模块提供背景噪声的参考信号给所述近端语音降噪模块。

2.根据权利要求1所述的语音降噪装置，其特征在于，所述远端语音降噪模块包括麦克风、扬声器和主动降噪控制器，所述麦克风用于采集去噪声信号送入主动降噪控制器，所述去噪声信号包括已播放的远端语音信号和未被完全消除的残余噪声，所述主动降噪控制器用于根据接收的去噪声信号和远端语音信号生成反噪声信号，将所述反噪声信号和所述远端语音信号叠加后输出到扬声器进行播放。

3.根据权利要求2所述的语音降噪装置，其特征在于，所述主动降噪控制器是负反馈闭环系统，通过输出增益与扬声器组成前向通道，通过麦克风与输入增益组成反馈通路，所述远端语音降噪模块的输入输出闭环关系式为：

Xo=AH1+MGAHai+11+MGAHni;]]>

当整个闭环回路的增益较大时(即|MGAH|＞＞1)，所述关系式可以简化为

Xo=1MGai+1MGAHni;]]>

其中M表示麦克风传输特性，G表示输入增益控制，A表示输出增益控制，H表示扬声器传输特性，H由扬声器的物理特性决定，而M则由麦克风的物理特性决定，ai表示远端语音信号，扬声器播放的输出信号为Xo，Xo与背景噪声ni组成反馈网络的输入信号，。

4.根据权利要求1-3任一所述的语音降噪装置，其特征在于，所述近端语音降噪模块包括：

信号采集单元，通过麦克风采集近端语音信号并通过所述远端语音降噪模块获得背景噪声的参考信号；和

近端语音降噪单元，通过所述背景噪声的参考信号对所述近端语音信号进行噪声消除。

5.根据权利要求4所述的语音降噪装置，其特征在于，所述近端语音降噪单元包括：

语音检测单元，用于检测近端语音信号中是否存在目标语音信号；和

自适应滤波单元，用于利用所述语音检测单元对目标语音的检测结果，控制自适应滤波系数的更新，根据经过控制的自适应滤波系数，对所述信号采集单元所得到的信号进行自适应滤波处理。

6.根据权利要求4所述的语音降噪装置，其特征在于，所述近端语音降噪单元还包括：

单通道语音增强单元，用于利用信号的归一化互相关值，对语音存在概率进行加权处理；根据经过加权处理后得到的语音存在概率、噪声方差、语音方差、语音不存在时的增益值，计算自适应滤波处理后得到的信号的频谱分量的幅度增益值；根据计算得到的频谱分量的幅度增益值，对经过自适应滤波处理后的目标语音信号，进行单通道语音增强处理，得到增强后的目标语音信号。

7.根据权利要求4所述的语音降噪装置，其特征在于，所述近端语音降噪单元还包括：

所述自动增益控制模块用于根据目标语音信号的检测结果，对经过单通道语音增强处理得到的增强目标语音信号进行自动增益控制。