[发明专利]噪声抑制中衰减因子的估计方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种噪声抑制中衰减因子的估计方法和装置。

背景技术

无线通信技术的发展使得语音通话不可避免地受到周围环境噪声的污染。如果不对其进行处理，收听端将不得不非常努力地去听清楚通信内容，并且收听者容易出现听觉疲倦，降低通话的舒适度，严重恶化通信质量。

噪声抑制（Noise Suppression）技术可缓解环境噪声对通信质量的恶化，提升信噪比（Signal-to-Noise Ratio），增加语音的可懂性和舒适度，降低听者的努力度，改善声学环境的感知品质。

在现有的噪声抑制技术实现方案中，主要有多麦克（Multi-Microphone）噪声抑制算法和单麦克（Single-Microphone）噪声抑制算法。

相较多麦克噪声抑制技术，单麦克技术对硬件的要求低，计算复杂度较小，抑制效果亦可接受，并且也可以作为多麦克技术的补充抑制模块，所以在移动通信终端系统中被广泛应用。

频域衰减方法因其较好地平衡了算法复杂度和性能而成为单麦克噪声抑制算法的主流：根据带噪语音频点估计的信噪比，对带噪语音频点进行不同程度的衰减。

图1为单麦克频域衰减噪声抑制算法的流程示意图。如图1所示，所述单麦克噪声抑制算法主要包括：对带噪语音（y_m[l]=x_m[l]+n_m[l]）进行FFT分解，得到频域带噪语音（Y_k）；噪声估计，估计噪声的方差信噪比估计，估计先验信噪比及计算后验信噪比衰减计算，根据先验信号比及后验信噪比计算衰减因子G_k，频域衰减，根据衰减因子衰减频域带噪语音；以及IFFT重叠相加，从而得到增强语音即从带噪语音中估计得到的干净语音。

其中，y、x、n分别表示时域带噪语音、干净语音和噪声信号，对应的大写字母则对应信号的频谱，带帽子符号(^)表示该信号的估计值，f表示某个函数，序号m、l、k分别代表帧序号、帧内时间序号和频点序号。先验信噪比ξ_k定义为第k个频点的干净语音方差和噪声方差的比值后验信噪比γ_k定义为第k个频点的带噪语音功率和噪声方差的比值

不难发现，衰减因子的计算函数G_k=f(ξ_k,γ_k)是直接影响噪声抑制的性能，而其他模块则是为了准确地估计计算衰减因子的参数(ξ_k,γ_k)。

现有技术中，衰减因子G_k常采用MMSE-LSA（Minimum Mean Square Error Log-Spectral Amplitude）算法，是目前已知复杂度可接受的算法中性能最好的算法。MMSE-LSA的表达式为：