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专利号: 2016104740061
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:

1.一种音频信号解混响方法,其特征在于,包括:

获取单通道音频信号,所述单通道音频信号包括早期混响信号和晚期混响信号;

判断所述单通道音频信号是否为语音信号;

若是,则更新所述早期混响信号的联合概率密度分布的方差,并基于所述早期混响信号的联合概率密度分布的方差更新子带滤波器的滤波器系数,其中,所述子带滤波器用于滤除所述单通道音频信号中包含的晚期混响信号;以及基于更新后的所述滤波器系数确定解混响的单通道音频信号。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断所述单通道音频信号是否为语音信号包括:通过语音活动检测技术判断所述单通道音频信号是否为语音信号。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

所述早期混响信号的联合概率密度分布的方差为更新前的所述子带滤波器的滤波器系数的转置矩阵与所述子带滤波器的输入信号向量的乘积与在t时刻接收到的单通道音频信号的谱系数xt,f之差的绝对值的平方;

更新后的滤波器系数gf(t+1)为更新前的滤波器系数与更新变化量之和;

其中,所述更新变化量为第一更新变化参数和第二更新变化参数之比;

所述第一更新变化参数为所述子带滤波器的迭代步长、所述子带滤波器的实际输出和期望输出之间的误差、以及所述子带滤波器的输入信号向量的乘积;

所述第二更新变化参数为所述子带滤波器的输入信号向量的转置与所述子带滤波器的输入信号向量的乘积;

所述子带滤波器的实际输出与期望输出之间的误差等于在t时刻接收到的单通道音频信号的谱系数与t时刻的早期混响信号的联合概率密度分布的方差之比减去更新前的所述子带滤波器的滤波器系数的转置与所述子带滤波器的输入信号向量的乘积。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述解混响后的音频信号dt,f等于在t时刻接收到的单通道音频信号的谱系数减去t+1时刻的子带滤波器的滤波器系数的转置与所述子带滤波器的输入信号向量的乘积。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法,其特征在于,在所述判断所述单通道音频信号是否为语音信号之后,所述方法还包括:若否,则将更新前的所述早期混响信号的联合概率密度分布的方差和更新前的子带滤波器的滤波器系数作为所述更新后的早期混响信号的联合概率密度分布的方差和更新后的子带滤波器的滤波器系数。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:判断所述子带滤波器的实际输出与期望输出之间的误差是否满足误差绝对值的平方大于在t时刻接收到的单通道音频信号的谱系数的绝对值的平方与预设阈值K的乘积;

若是,则将所述滤波器系数置为零向量;

其中,K>1。

7.一种音频信号解混响装置,其特征在于,包括:

获取模块,配置用于获取单通道音频信号,所述单通道音频信号包括早期混响信号和晚期混响信号;

判断模块,配置用于判断所述单通道音频信号是否为语音信号;

第一更新模块,配置用于若所述单通道音频信号为语音信号,则更新所述早期混响信号的联合概率密度分布的方差,并基于所述早期混响信号的联合概率密度分布的方差更新子带滤波器的滤波器系数,其中,所述子带滤波器用于滤除所述单通道音频信号中包含的晚期混响信号;以及确定模块,配置用于基于更新后的所述滤波器系数确定解混响的单通道音频信号。

8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述判断模块进一步配置用于:通过语音活动检测技术判断所述单通道音频信号是否为语音信号。

9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于:

所述早期混响信号的联合概率密度分布的方差为:

更新前的所述子带滤波器的滤波器系数的转置矩阵与所述子带滤波器的输入信号向量的乘积与在t时刻接收到的单通道音频信号的谱系数xt,f之差的绝对值的平方;

更新后的滤波器系数gf(t+1)为更新前的滤波器系数与更新变化量之和;

其中,所述更新变化量为第一更新变化参数和第二更新变化参数之比;

所述第一更新变化参数为所述子带滤波器的迭代步长、所述子带滤波器的实际输出和期望输出之间的误差、以及所述子带滤波器的输入信号向量的乘积;

所述第二更新变化参数为所述子带滤波器的输入信号向量的转置与所述子带滤波器的输入信号向量的乘积;

所述子带滤波器的实际输出与期望输出之间的误差等于在t时刻接收到的单通道音频信号的谱系数与t时刻的早期混响信号的联合概率密度分布的方差之比减去更新前的所述子带滤波器的滤波器系数的转置与所述子带滤波器的输入信号向量的乘积。

10.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述解混响后的音频信号dt,f等于在t时刻接收到的单通道音频信号的谱系数减去t+1时刻的子带滤波器的滤波器系数的转置与所述子带滤波器的输入信号向量的乘积。

11.根据权利要求7-10任意一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括第二更新模块;

所述第二更新模块配置用于若所述单通道音频信号不是语音信号,则将更新前的所述早期混响信号的联合概率密度分布的方差和更新前的子带滤波器的滤波器系数作为所述更新后的早期混响信号的联合概率密度分布的方差和更新后的子带滤波器的滤波器系数。

12.根据权利要求7-10任意一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括置零模块;

所述置零模块配置用于判断所述子带滤波器的实际输出与期望输出之间的误差是否满足误差绝对值的平方大于在t时刻接收到的单通道音频信号的谱系数的绝对值的平方与预设阈值K的乘积;以及若是,则将所述滤波器系数置为零向量;

其中,K>1。