应用于氢氧混合气体发生器语音控制的声音处理方法与流程

技术特征：

1.一种应用于氢氧混合气体发生器语音控制的声音处理方法，其特征在于，包括：

获取针对氢氧混合气体发生器的语音信号；

对所述语音信号采用维纳滤波算法进行降噪处理；

将降噪处理后的语音频谱输入至语音增强模型，基于语音增强模型对经过降噪处理后的语音频谱进行音乐噪声消除处理，获得增强后的语音信号；

对增强后的语音信号进行信号放大处理，获得放大的语音信号；

将放大的语音信号输入至氢氧混合气体发生器的语音控制的识别系统中进行语音信号的识别。

2.根据权利要求1所述的应用于氢氧混合气体发生器语音控制的声音处理方法，其特征在于，所述对所述语音信号采用维纳滤波算法进行降噪处理之前，包括：

对所述语音信号进行分帧、加窗及频域变换预处理；

将经过预处理后的语音信号输入至维纳滤波器中进行降噪处理。

3.根据权利要求1所述的应用于氢氧混合气体发生器语音控制的声音处理方法，其特征在于，所述基于语音增强模型对经过降噪处理后的语音频谱进行音乐噪声消除处理，包括：

确定语音频谱的先验信噪比参数的估计；

基于所述先验信噪比参数的估计去除音乐噪声。

4.根据权利要求3所述的应用于氢氧混合气体发生器语音控制的声音处理方法，其特征在于，所述确定语音频谱的先验信噪比参数的估计，包括：

基于直接判决算法或两步噪声消除算法确定语音频谱的先验信噪比参数的估计。

5.根据权利要求4所述的应用于氢氧混合气体发生器语音控制的声音处理方法，其特征在于，所述两步噪声消除算法包括：

基于直接判决算法确定语音频谱的第一先验信噪比；

结合高斯统计模型及第一先验信噪比确定纯净语音短时谱能量；

根据所述确定的纯净语音短时谱能量确定语音频谱的第二先验信噪比；

将所述第二先验信噪比设定为先验信噪比参数的估计。

6.根据权利要求5所述的应用于氢氧混合气体发生器语音控制的声音处理方法，其特征在于，所述结合高斯统计模型及第一先验信噪比确定纯净语音短时谱能量，包括：

基于高斯统计模型确定纯净语音分量的幅度及相位；

确定纯净语音分量的幅度估计误差；

基于最小均方差确定贝叶斯风险函数；

基于所述贝叶斯风险函数确定纯净语音分量的幅度平方的估计；

将所述幅度平方的估计设定为纯净语音短时谱能量。

7.根据权利要求6所述的应用于氢氧混合气体发生器语音控制的声音处理方法，其特征在于，所述基于所述贝叶斯风险函数确定纯净语音分量的幅度平方的估计中，幅度平方的估计采用如下公式表示：

其中，为幅度平方的估计，为幅度的平方，p为密度分布函数，ym，k为第m帧时刻第k个谱分量，θm，k为纯净语音分量的相位，m为第m帧时刻，m＝1，2...，k为频率；e[|xm，k|²]为纯净语音分量方差，xm，k为纯净语音分量，λv(m，k)为噪声分量方差。

8.根据权利要求5所述的应用于氢氧混合气体发生器语音控制的声音处理方法，其特征在于，根据所述确定的纯净语音短时谱能量确定语音频谱的第二先验信噪比，所述第二先验信噪比公式如下：

其中，snr1(m，k)为第一先验信噪比，snr2为第二先验信噪比，ym,k为第m帧时刻第k个谱分量，λv(m，k)为噪声分量方差。

9.根据权利要求5所述的应用于氢氧混合气体发生器语音控制的声音处理方法，其特征在于，所述将所述第二先验信噪比设定为先验信噪比参数的估计之后，包括：

根据所述第二先验信噪估计确定与所述频域语音信号对应的声学场景；

根据所述声学场景对语音增强模型进行参数调整；

根据调整后的语音增强模型对所述频域语音信号进行语音增强。

10.根据权利要求1所述的应用于氢氧混合气体发生器语音控制的声音处理方法，其特征在于，所述对增强后的语音信号进行信号放大处理，获得放大的语音信号，包括：

将增强后的语音信号输入至由三极管构成的放大电路的输入端；

经由所述放大电路输出放大后的语音信号。

技术总结
本发明公开了一种应用于氢氧混合气体发生器语音控制的声音处理方法，对所述语音信号采用维纳滤波算法进行降噪处理；将降噪处理后的语音频谱输入至语音增强模型，基于语音增强模型对经过降噪处理后的语音频谱进行音乐噪声消除处理，获得增强后的语音信号；对增强后的语音信号进行信号放大处理，获得放大的语音信号；将放大的语音信号输入至氢氧混合气体发生器的语音控制的识别系统中进行语音信号的识别。采用本发明提供的方案通过对语音信号在频域上进行降噪处理以及语音增强处理，在此基础上再对降噪和语音增强处理后的信号进行放大，以提高语音识别的效率和准确性，还解决了氢氧混合气体发生器在环境嘈杂的情况下无法进行语音识别的问题。

技术研发人员：陈芒
受保护的技术使用者：深圳市轻生活科技有限公司
技术研发日：2021.05.10
技术公布日：2021.08.03