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专利号: 2024117758918
申请人: 大连鑫塔通信建设工程有限公司
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:2025-03-31
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.用于诈骗信号识别的语音信号处理方法,其特征在于,所述方法包括:

采集用户输入的语音信号,将所述语音信号转换为语音模拟信号,对所述语音模拟信号进行EMD分解,获得多个IMF分量;

对每个所述IMF分量进行数据分段,获得数据段,分析所述IMF分量中所有数据段的波动特征,获得所述数据段的波动系数;

根据所述波动系数,结合噪声数据的波动特征,获得所述IMF分量中的疑似噪声数据段;

分析所述IMF分量中所述疑似噪声数据段的占比情况,获得所述IMF分量的噪声贡献度;

根据所述噪声贡献度,调整小波去噪中所述IMF分量的小波系数阈值,确定所述IMF分量的自适应小波系数阈值;

根据所述自适应小波系数阈值,对所述IMF分量进行小波变换去除噪声数据,将去噪后的IMF分量进行叠加重构,得到去噪语音模拟信号;

其中,获得所述数据段的波动系数的方法为:分析所述数据段中所有相邻特征点的特征值的差异特征,获得相邻特征点平均差异;分析所述数据段中所有特征点的特征值与所有特征点的特征值均值的差异,获得所述数据段中特征点的离散程度;对所述数据段中所有特征点进行STL残差分解,获得所述数据段中所有特征点的STL残差均值;根据所述相邻特征点平均差异、所述离散程度、所述STL残差均值,获得所述数据段的波动系数;

其中,波动系数的计算公式为:

式中,表示第个IMF分量中第个数据段的波动系数,表示第个IMF分量中第个数据段中第个特征点的特征值大小,表示第个IMF分量中第个数据段中第个特征点的特征值大小,表示第个IMF分量中第个数据段中特征点的个数,表示第个IMF分量中第个数据段中所有特征点的特征值大小均值,表示第个IMF分量中第个数据段中第个特征点的STL残差值,表示归一化函数;

其中,根据所述波动系数,结合噪声数据的波动特征,获得所述IMF分量中的疑似噪声数据段,包括:分析所述IMF分量中一个数据段的波动系数与其他所有数据段的波动系数的差异特征,获得所述数据段的波动差异;

通过AMPD方法检测所述数据段中的极值点,统计所述极值点的数量,根据所述极值点的数量,结合所述数据段的持续时间与对应的所述IMF分量中所有数据段的持续时间的最小值的差值,获得所述数据段的波动频繁性;

分析所述数据段的极差与对应的所述IMF分量中所有数据段的极差均值的关系,获得所述数据段的相对极差;

根据所述波动差异、所述波动频繁性、所述相对极差,获得所述数据段的噪声可能性;

根据所述噪声可能性,获得所述IMF分量中的疑似噪声数据段。

2.根据权利要求1所述的用于诈骗信号识别的语音信号处理方法,其特征在于,所述噪声可能性的计算公式为:式中,表示第个IMF分量中第个数据段的噪声可能性,表示第个IMF分量中第个数据段的波动系数,表示第个数据段所处的第个IMF分量的其他数据段中第个数据段的波动系数,表示第个IMF分量中存在的数据段数量,表示第个IMF分量的第个数据段中存在的极值点的个数,表示第个IMF分量中第个数据段的持续时间,表示第个IMF分量中所有数据段持续时间的最小值,表示第个IMF分量中第个数据段的极差大小,表示第个IMF分量中所有数据段极差的平均值,表示归一化函数。

3.根据权利要求1所述的用于诈骗信号识别的语音信号处理方法,其特征在于,所述数据段的极差为所述数据段中所有特征点的特征值的最大值与最小值的差值。

4.根据权利要求1所述的用于诈骗信号识别的语音信号处理方法,其特征在于,所述IMF分量的噪声贡献度为:所述IMF分量中所有疑似噪声数据段的持续时长之和与所述IMF分量的总持续时长的比值。

5.根据权利要求1所述的用于诈骗信号识别的语音信号处理方法,其特征在于,所述自适应小波系数阈值为,根据所述IMF分量中最大的小波系数与最小的小波系数差值,将所述IMF分量的噪声贡献度作为所述小波系数差值的权重值,确定所述IMF分量的自适应小波系数阈值。

6.用于诈骗信号识别的语音信号处理系统,其特征在于,所述系统包括:存储器和处理器,其中:所述存储器,用于存储程序代码;

所述处理器,用于读取所述存储器中存储的程序代码,并执行如权利要求1至5中任一项所述的方法。

7.根据权利要求6所述的用于诈骗信号识别的语音信号处理系统,其特征在于,所述处理器包括:语音识别模块,用于采集用户输入的语音信号,将所述语音信号转换为语音模拟信号,对所述语音模拟信号进行EMD分解,获得多个IMF分量;

波动系数模块,用于对每个所述IMF分量进行数据分段,获得数据段,分析所述IMF分量中所有数据段的波动特征,获得所述数据段的波动系数;

疑似噪声数据段模块,用于根据所述波动系数,结合噪声数据的波动特征,获得所述IMF分量中的疑似噪声数据段;

噪声贡献度模块,用于分析所述IMF分量中所述疑似噪声数据段的占比情况,获得所述IMF分量的噪声贡献度;

自适应小波系数阈值模块,用于根据所述噪声贡献度,调整小波去噪中所述IMF分量的小波系数阈值,确定所述IMF分量的自适应小波系数阈值;

去噪语音模拟信号模块,用于根据所述自适应小波系数阈值,对所述IMF分量进行小波变换去除噪声数据,将去噪后的IMF分量进行叠加重构,得到去噪语音模拟信号。