[发明专利]一种骨导语音信号修正方法

说明书

本发明涉及一种骨导语音信号修正方法，通过对采集的骨导信号S进行峰值处理得到特征频率ω_i和加权滤波处理得到信号S_L后，再对信号S_L中对应的每个特征频率ω_i进行相位恢复得到修正后的骨导信号Y，通过采用数字信号处理技术对骨导信号进行修正，修正后的信号辨识度清晰，稳定性强，抗干扰能力强，同时还能减少骨导信号修正的计算量。

技术领域

本发明涉及声电信号转换和数字信号处理领域，具体为一种骨导语音信号修正方法。

背景技术

环境噪声的存在会对语音通讯造成诸多困扰和不便，相对于传统气导处理方法，骨导语音主要采集说话人发声部位的振动信号，可以屏蔽说话人周边环境的强噪声，具有良好的降噪效果。

但是，骨导语音具有清晰度低、辨识度差等问题，需要对骨导语音进行修正处理，现有的骨导信号修正方法主要分为两类：机器学习和模拟电路方法。两种方法各有利弊，机器学习方法效果好，但是需要庞大的样本数据和较高的运算量；模拟电路方法简易且成本较低，但是抗干扰能力差且电路不稳定。

发明内容

本发明解决的问题是如何减少骨导信号修正方法的计算量，提升抗干扰能力和稳定性。

为解决上述问题，本发明提供一种骨导语音信号修正方法，包括如下步骤：

步骤1、采集并处理得到骨导信号S；

步骤2、对骨导信号S进行峰值处理得到特征频率ω_i；

步骤3、对骨导信号S进行加权滤波处理得到信号S_L；

步骤4、对信号S_L中对应的每个特征频率ω_i进行相位恢复得到修正后的骨导信号Y作为输出信号。

本发明的有益效果是：通过采用数字信号处理技术对骨导信号进行修正，修正后的信号辨识度清晰，稳定性强，同时还能减少骨导信号修正的计算量。

作为优选，所述步骤1具体包括：

步骤101、通过传感器采集人体头部至少1个位置的振动信号；

步骤102、判断振动信号的个数是否等于1路，若是，则该路振动信号直接作为信噪比最大的振动信号x(t)，若否，则通过判决器从振动信号中选取信噪比最大的振动信号x(t)；

步骤103、对振动信号x(t)进行整体放大后进行短时傅里叶变换，得到骨导信号S；

由于采集的振动信号较为微弱，因此需要通过对振动信号进行整体放大，在不失真的前提下，将微弱的振动信号放大后进行短时傅里叶变换。

作为优选，所述特征频率ω_i包括基频频率ω₀和谐波频率ω_j；所述步骤2具体包括：

步骤201、基于人体发声频带的下限和上限，检测基频频率ω₀；

步骤202、基于基频频率ω₀，在之间寻找最大峰值的幅度和频率[A_n，ω_n]；

步骤203、预设人耳最大接收频率值ω_fmax，基于ω_n设定检测区域判断是否小于或等于ω_fmax，若否，则进入步骤3；若是，则判断是否能在之间寻找最大峰值，若能找到最大峰值，则标记最大峰值的幅度和频率[A_n+1，ω_n+1]，并进入步骤204，若不能找到最大峰值，则选择检索区域内中心点的短时傅里叶变换幅度和频率[A_n+1，ω_n+1]，并进入步骤204；