[发明专利]一种送话拾音麦克风内置型耳机的拾音降噪方法

权利要求书

1.一种送话拾音麦克风内置型耳机的拾音降噪方法，其特征在于：所述送话拾音麦克风内置型耳机将送话拾音麦克风设置于耳机内壁的独立密封腔体内，所述的拾音降噪方法，具体包括以下步骤：

(1)对语音信号的预处理：通过反混叠滤波器实现反混叠后，由A/D转换电路实现A/D转换，通过IIR参数型shelving拓扑滤波器实现预加重，提升语音高频成分，使信号频谱平坦化并提高高频部分的信噪比；通过中心削波降噪方法对进入到送话拾音麦克风的非相关的噪声信号进行抑制降噪；

(2)信道映射处理：通过基于LPC的特征提取，提取共振峰的频率、带宽及幅度的谱特性；基于共振峰修正的信道映射；采用多阶的AR参数模型进行语音合成；去加重还原语音的原始特性；

(3)语音聚焦增强处理：所述语音聚焦增强步骤包括功率谱估计和幅值衰减的处理、语音居中、高通滤波、高频增强、动态压缩，及后期增强的处理，实现拾音降噪；

步骤(2)中所述基于共振峰修正的信道映射，具体包括以下步骤：

1)按ISO Octave音频分区标准，将语音频谱分成9个分区，频谱分辨率为50Hz，所以将低频合理合并，中高频每个频带设两个bin，共计15个关于频率空间的bin，以变量f_k表示；

2)建立映射向量；选定f_k,Δf_c,Δf_w,ΔA的4个特征，作为内部信道向外部信道频率空间映射的变量，映射向量为M(f_k，Δf_c，Δf_w，ΔA)；

其中：f_k，表示频率空间，计15个元素；

Δf_c表示共振峰中心频率的变化量，区分正负，取值为+1和-1，计2个元素；

Δf_w表示共振峰Q值的变化量，区分正负，值域[-4,4]，每0.25为一个梯度，计33个元素；

ΔA表示共振峰功率的变化量，区分正负；每2dB确定一个元素；设最大值与最小值相差30dB，计16个元素；

综上所述，映射向量M(f_k，Δf_c，Δf_w，ΔA)，为4维，共15840个特征描述子；

3)基于LPC法估计共振峰位置；

4)统计分析，在同一条件下，比较内部信道与外部信道相邻共振峰的位置、形状，并以映射向量M(f_k，Δf_c，Δf_w，ΔA)，对差值做定量统计，每次测量及对比的结果落入相应的描述子；多次对比测试的结果作为训练样本集；

5)用统计结果对内部信道的共振峰及波形进行修正，并进行插值计算，对语音频谱曲线作修正；

6)作IFFT逆变换恢复时域信号输出，并根据需要可计算a_k，和系统增益G_n，进行LPC编码；

所述Octave为8度音程。

2.根据权利要求1所述的送话拾音麦克风内置型耳机的拾音降噪方法，其特征在于：步骤(1)中所述的反混叠中语音信号采样频率设定为22KHz，12bit量化；所述反混叠滤波器为RC模拟滤波器，位于A/D转换电路的前级，阻带频率11KHz，衰减深度-60dB。

3.根据权利要求1所述的送话拾音麦克风内置型耳机的拾音降噪方法，其特征在于：步骤(1)中所述预加重中采用的一阶传递函数方式，如式1表示：

H(Z)＝1-μZ^-1

式1；

式中，z指频域，μ是系数，且μ1。