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专利号: 2016104934936
申请人: 百度在线网络技术(北京)有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 乐器;声学
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种自适应滤波方法,其特征在于,所述方法包括:

自适应滤波器接收输入的语音信号,所述语音信号包括:噪声分量、语音分量;

对所述语音信号进行滤波;

根据所述噪声分量和语音分量,分别构建第一滤波器系数更新影响项和第二滤波器系数更新影响项,所述第一滤波器系数更新影响项指示噪声对自适应滤波器的滤波器系数的更新过程的影响,第二滤波器系数更新影响项指示语音信号失真对自适应滤波器的滤波器系数的更新过程的影响;

基于所述第一滤波器系数更新影响项、第二滤波器系数更新影响项,对自适应滤波器的滤波器系数进行更新。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述第一滤波器系数更新影响项、第二滤波器系数更新影响项,对自适应滤波器的滤波器系数进行更新包括:计算时域中的当前滤波器系数与时域更新参数之和,得到更新后的时域中的滤波器系数;

其中,所述时域更新参数为时域中的第一滤波器系数更新影响项与第二滤波器系数更新影响项之差和迭代步长之积的两倍,所述第一滤波器系数更新影响项包括:时域中的因噪声估计的误差而生成的余量信号与当前输入的语音信号中的噪声分量之积,所述第二滤波器系数更新影响项包括:时域中的因语音失真而生成的余量信号与当前输入的语音信号中的语音分量和影响程度参数之积,所述影响程度参数指示第二滤波器系数更新影响项的取值对自适应滤波器的滤波器系数的更新过程的影响程度。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述第一滤波器系数更新影响项、第二滤波器系数更新影响项,对自适应滤波器的滤波器系数进行更新包括:计算频域中的当前滤波器系数与频域更新参数之和,得到更新后的频域中的滤波器系数;

其中,所述频域更新参数为频域中的第一滤波器系数更新影响项与第二滤波器系数更新影响项之差与迭代步长和时域自适应滤波转换为频域自适应滤波时的频域约束矩阵之积的两倍,所述第一滤波器系数更新影响项包括:频域中的当前输入的语音信号中的噪声分量的共轭与因噪声估计的误差而生成的余量信号之积,所述第二滤波器系数更新影响项包括:频域中的当前输入的语音信号中的语音分量的共轭与因语音失真而生成的余量信号和影响程度参数之积,所述影响程度参数指示第二滤波器系数更新影响项的取值对自适应滤波器的滤波器系数的更新过程的影响程度。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

计算第一矩阵与第二矩阵的转置矩阵和频域中的误差信号之积,得到频域中的因噪声估计的误差而生成的余量信号;

其中,所述第一矩阵为行数和列数均为滤波器长度的两倍的傅里叶矩阵,所述第二矩阵包括零矩阵与单位矩阵,所述误差信号为频域中的当前输入的语音信号对应的期望的输出信号与频域输出信号之差,所述频域输出信号为所述第一矩阵的逆矩阵与第二矩阵和频域中的当前输入的语音信号对应的输出信号之积;

计算频域中的当前输入的语音信号对应的最小均方误差与所述频域中的因噪声估计的误差而生成的余量信号之差,得到频域中的因语音失真而生成的余量信号;

计算频域中的当前输入的语音信号与当前输入的语音信号的噪声分量之差,得到频域中的当前输入的语音信号的语音分量。

5.根据权利要求2-4之一所述的方法,其特征在于,影响程度参数大于零。

6.一种自适应滤波器,其特征在于,所述自适应滤波器包括:

输入单元,配置用于接收输入的语音信号,所述语音信号包括:噪声分量、语音分量;

滤波单元,配置用于对所述语音信号进行滤波;

构建单元,配置用于根据所述噪声分量和语音分量,分别构建第一滤波器系数更新影响项和第二滤波器系数更新影响项,所述第一滤波器系数更新影响项指示噪声对自适应滤波器的滤波器系数的更新过程的影响,第二滤波器系数更新影响项指示语音信号失真对自适应滤波器的滤波器系数的更新过程的影响;

更新单元,配置用于基于所述第一滤波器系数更新影响项、第二滤波器系数更新影响项,对自适应滤波器的滤波器系数进行更新。

7.根据权利要求6所述的自适应滤波器,其特征在于,所述更新单元包括:

时域更新子单元,配置用于计算时域中的当前滤波器系数与时域更新参数之和,得到更新后的时域中的滤波器系数;其中,所述时域更新参数为时域中的第一滤波器系数更新影响项与第二滤波器系数更新影响项之差和迭代步长之积的两倍,所述第一滤波器系数更新影响项包括:时域中的因噪声估计的误差而生成的余量信号与当前输入的语音信号中的噪声分量之积,所述第二滤波器系数更新影响项包括:时域中的因语音失真而生成的余量信号与当前输入的语音信号中的语音分量和影响程度参数之积,所述影响程度参数指示第二滤波器系数更新影响项的取值对自适应滤波器的滤波器系数的更新过程的影响程度。

8.根据权利要求7所述的自适应滤波器,其特征在于,所述更新单元包括:

频域更新子单元,配置用于计算频域中的当前滤波器系数与频域更新参数之和,得到更新后的频域中的滤波器系数;其中,所述频域更新参数为频域中的第一滤波器系数更新影响项与第二滤波器系数更新影响项之差和频域中的迭代步长和时域自适应滤波转换为频域自适应滤波时的频域约束矩阵之积的两倍,所述第一滤波器系数更新影响项包括:频域中的当前输入的语音信号中的噪声分量的共轭与因噪声估计的误差而生成的余量信号之积,所述第二滤波器系数更新影响项包括:频域中的当前输入的语音信号中的语音分量的共轭与因语音失真而生成的余量信号和影响程度参数之积,所述影响程度参数指示第二滤波器系数更新影响项的取值对自适应滤波器的滤波器系数的更新过程的影响程度。

9.根据权利要求8所述的自适应滤波器,其特征在于,所述自适应滤波器还包括:

计算单元,配置用于计算第一矩阵与第二矩阵的转置矩阵和频域中的误差信号之积,得到频域中的因噪声估计的误差而生成的余量信号;其中,所述第一矩阵为行数和列数均为滤波器长度的两倍的傅里叶矩阵,所述第二矩阵包括零矩阵与单位矩阵,所述误差信号为频域中的当前输入的语音信号对应的期望的输出信号与频域输出信号之差,所述频域输出信号为所述第一矩阵的逆矩阵与第二矩阵和频域中的当前输入的语音信号对应的输出信号之积;计算频域中的当前输入的语音信号对应的最小均方误差与所述频域中的因噪声估计的误差而生成的余量信号之差,得到频域中的因语音失真而生成的余量信号;计算频域中的当前输入的语音信号与当前输入的语音信号的噪声分量之差,得到频域中的当前输入的语音信号的语音分量。

10.根据权利要求7-9之一所述的自适应滤波器,其特征在于,影响程度参数大于零。