[发明专利]一种基于听觉小波包的毫米波生物雷达语音增强方法

权利要求书

1.一种基于听觉小波包的毫米波生物雷达语音增强方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对生物雷达语音进行采样，得到原始带噪雷达语音信号；

2)将采集的原始雷达语音信号根据听觉特性划分为多个频率带；

3)根据听觉频率带对原始雷达语音信号进行听觉特性小波包分解；

4)对分解后的听觉小波包通过自适应节点阈值和修正的阈值函数去噪；

5)将经节点阈值去噪后的听觉小波包进行重构得到增强后的雷达语音。

2.根据权利要求1所述的基于听觉小波包的毫米波生物雷达语音增强方法，其特征在于：步骤1)中利用8通道的Powerlab生理记录仪对生物雷达语音进行采样，采样率为10kHz。

3.根据权利要求1所述的基于听觉小波包分解雷达语音信号，其特征在于：原始雷达语音信号根据人耳听觉特性可以分为五层17个频率带。

4.根据权利要求1所述的基于听觉小波包的毫米波生物雷达语音增强方法，其特征在于：步骤3)生物雷达语音听觉特性小波包分解方法如下：

假设生物雷达探测到的带噪雷达语音信号为x(n)，雷达语音信号频率分布范围为0-4000Hz，对该雷达语音信号可由下式分解为多个听觉频率带：

z(f)＝13tan^-1(7.6×10^-4f)+3.5tan^-1(1.33×10^-4f)²[Bark](1)

其中，f是信号频率，单位为Hz；

其中心频率可由下式计算：

CBW(f_c)＝25+75(1+1.4×10^-6f_c²)^0.69[Hz](2)

其中f_c是雷达语音信号中心频率，单位为Hz；

带噪雷达语音信号可用小波包表示为

$x_j^n\left(n\right)=\underset{l}{\Σ}{d}_l^{j,n}{u}_n(2^{j}n-l)---\left(3\right)$

其中，是小波包系数，l是平移参数，j是尺度参数，n是频率参数；

那么小波包分解可以由下式表示：

$\left.\begin{array}{c}{d}_k^{j+1,2n}=\underset{k}{\Σ}{h}_{2l-k}{d}_l^{j,n}\\ d_k^{j+1,2n+1}=\underset{k}{\Σ}{g}_{2l-k}{d}_l^{j,n}\end{array}\right\}---\left(4\right)$

其中，是小波包系数，h_2l-k和分别是低通滤波器和高通滤波器。