一种基于无线声学传感器的降噪方法与流程

技术特征：
1.一种基于无线声学传感器的降噪方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：声学传感器对声源进行采集，对输入的声信号进行分帧加窗处理并求取每帧的短时能量，再进行归一化；步骤2：对每帧的能量进行统计，得到所有帧的能量概率，并绘制出能量的概率直方图，从概率直方图中找到最大值所对应的能量t，取出概率最大值的能量；步骤3：根据概率最大值的能量t来设置高门限t2和低门限t1；步骤4：利用单参数双门限vad进行检测，将能量高于双门限的部分作为带噪声信号，将能量低于双门限的部分作为背景噪声部分；步骤5：对带噪信号进行自适应阈值vad检测，并判断vad是否生效；步骤6：对带噪信号和参考噪声进行分帧加窗处理，之后进行傅里叶变换，分别得到短时幅度谱y
k
(m,ω)和d
k
(m,ω)。2.根据权利要求1所述的一种基于无线声学传感器的降噪方法，其特征在于，所述步骤1中，对输入的声信号进行分帧加窗处理方法为：其中x
i
(m)为声信号加窗分帧，其中i表声信号的第i帧，n为帧长，m为总帧数。3.根据权利要求1所述的一种基于无线声学传感器的降噪方法，其特征在于，所述步骤3中，t1＝t 0.01,t2＝t 0.001。4.根据权利要求1所述的一种基于无线声学传感器的降噪方法，其特征在于，所述步骤4中，单参数双门限检测算法判决步骤为：
①
根据在声信号短时能量包络线上选取的一个较高阈值t进行一次初级判定，如果信号的短时能量高于阈值t2，则将该段信号判定为目标声信号；
②
在平均能量上确定一个较低的阈值t，并从左往右搜索，分别找到短时能量包络与阈值t1相交的两个点，两个点间的距离为所判定的目标声音段的起止点位置。5.根据权利要求1所述的一种基于无线声学传感器的降噪方法，其特征在于，所述步骤6中，通过带噪信号幅度谱和噪声幅度谱可以得到第m帧的后验信噪比为：y
k
(m)＝|y
k
(m,ω)|2/|d(ω)|2。6.根据权利要求5所述的一种基于无线声学传感器的降噪方法，其特征在于，所述步骤6中，通过:对第m帧的先验信噪比γ
k
(m)进行估计，在根据d
k
(m,ω)＝β
·
(m
‑
1,ω) (1
‑
β)
·
y
k
(m
‑
1,ω)的平滑指数对噪声谱进行实时的更新，并将更新的噪声谱输入至y
k
(m,ω)＝x
k
(m,ω) d(ω)中，通过的先验信噪比得到第m帧的增益函数，并将增益函数返至所述步骤6中的后验信噪比y
k
(m)中。7.根据权利要求6所述的一种基于无线声学传感器的降噪方法，其特征在于，通过x
k
(m,ω)＝g(γ
k
,ξ
k
)
·
y
k
(m,ω)求得降噪后的纯净声信号的短时幅度谱x
k
(m,ω)，并通过ifft运算将x
k
(m,ω)变换为信号

技术总结
本发明公开了一种基于无线声学传感器的降噪方法，涉及声学传感器降噪技术领域。本发明包括以下步骤：步骤1：对声源进行采集，对输入的声信号进行分帧加窗处理并求取每帧的短时能量，进行归一化；步骤2：对每帧的能量进行统计，得到所有帧的能量概率，并绘制出能量的概率直方图，从概率直方图中找到最大值所对应的能量T，取出概率最大值的能量；步骤3：根据概率最大值的能量T来设置高门限T2和低门限T1；步骤4：利用单参数双门限VAD进行检测，将能量高于双门限的部分作为带噪声信号，将能量低于双门限的部分作为背景噪声部分。更加精确地分离目标信号以及背景噪声，大大提高提取的音频信号准确性较低从而使得降噪的效果进一步提高。高。高。


技术研发人员：胡程远
受保护的技术使用者：合肥三恩信息科技有限公司
技术研发日：2021.06.15
技术公布日：2021/9/28