專利名稱：改進(jìn)的周期信號(hào)增強(qiáng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，并且尤其涉及用于增強(qiáng)語(yǔ)音的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通信設(shè)備可以獲取、吸收并轉(zhuǎn)送語(yǔ)音信號(hào)。許多語(yǔ)音信號(hào)可以被分類為濁音的(voiced)和清音的(unvoiced)。在時(shí)域中，清音段顯示像噪聲一樣的結(jié)構(gòu)。表面上幾乎沒(méi)有周期性。在語(yǔ)音頻譜中，濁音語(yǔ)音段差不多都有周期性結(jié)構(gòu)。
某些自然語(yǔ)音具有諧波頻譜和噪聲頻譜的組合。諧波和噪聲的混合可能看起來(lái)像跨越大的帶寬。特別是當(dāng)噪聲會(huì)屏蔽濁音段和無(wú)語(yǔ)音間隔時(shí)，不穩(wěn)定和/或變化噪聲級(jí)是相當(dāng)討厭的。雖然不穩(wěn)定噪聲的頻譜特性可能不會(huì)極大地變化，然而其幅度可能急速地變化。
為此，需要一種可以加強(qiáng)或增強(qiáng)濁音段而不會(huì)增強(qiáng)不穩(wěn)定噪聲的系統(tǒng)。還需要一種用于在存在音調(diào)干擾的情況下增強(qiáng)濁音段的周期式結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
一種增強(qiáng)系統(tǒng)改進(jìn)了所處理語(yǔ)音的感知質(zhì)量。該系統(tǒng)包括延遲單元，用于延遲經(jīng)由離散輸入端接收的信號(hào)。連接到延遲單元的頻譜修正器被編程來(lái)基本上拉平(flatten)背景噪聲的頻譜特性。連接到頻譜修正器的自適應(yīng)濾波器對(duì)濾波器特性進(jìn)行自適應(yīng)以便匹配未延遲信號(hào)的響應(yīng)。可編程濾波器被連接到延遲單元?？删幊虨V波器具有與自適應(yīng)濾波器的傳遞函數(shù)以函數(shù)式相關(guān)的傳遞函數(shù)。
當(dāng)檢查以下附圖和具體實(shí)施方式
之后，本發(fā)明的其它系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將變得更加清楚。旨在把所有這種附加系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)包括在此描述、本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且由以下權(quán)利要求保護(hù)。


參考以下附圖和描述可以更好地理解本發(fā)明。附圖中的組件不必按比例繪制，而是代之以著重示出用于圖示本發(fā)明原理的部分。此外在附圖中，遍及不同視圖，相同的附圖標(biāo)記指代相應(yīng)的部分。
圖1是增強(qiáng)系統(tǒng)的框圖；圖2是第二增強(qiáng)系統(tǒng)的框圖；圖3是第三增強(qiáng)系統(tǒng)的框圖；圖4是位于增強(qiáng)聲頻信號(hào)以上的聲頻信號(hào)；圖5是增強(qiáng)和過(guò)增強(qiáng)聲頻信號(hào)的曲線圖；圖6是增強(qiáng)和過(guò)增強(qiáng)聲頻信號(hào)的曲線圖；圖7是增強(qiáng)和過(guò)增強(qiáng)聲頻信號(hào)的曲線圖；圖8是第三增強(qiáng)系統(tǒng)的框圖；圖9是位于過(guò)增強(qiáng)聲頻信號(hào)以上的聲頻信號(hào)的曲線圖，該過(guò)增強(qiáng)聲頻信號(hào)位于增強(qiáng)聲頻信號(hào)以上；圖10是增強(qiáng)和過(guò)增強(qiáng)聲頻信號(hào)的曲線圖；圖11是增強(qiáng)和過(guò)增強(qiáng)聲頻信號(hào)的曲線圖；圖12是增強(qiáng)和過(guò)增強(qiáng)聲頻信號(hào)的曲線圖；圖13是信號(hào)增強(qiáng)的流程圖；圖14是信號(hào)增強(qiáng)的可替換流程圖。
具體實(shí)施例方式
一種增強(qiáng)邏輯改進(jìn)了所處理語(yǔ)音信號(hào)的感知質(zhì)量。該邏輯可以在不放大某些或所有感測(cè)噪聲的情況下自動(dòng)地標(biāo)識(shí)并增強(qiáng)語(yǔ)音段。可以在一個(gè)或多個(gè)頻帶中處理并放大所選擇的濁音和/或清音段。為了改進(jìn)感知質(zhì)量，可以在離散域中進(jìn)行自適應(yīng)增益調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)可以根據(jù)所感測(cè)或估算的噪聲或背景噪聲信號(hào)來(lái)利用一些調(diào)整器調(diào)節(jié)一些或全部語(yǔ)音段的增益。系統(tǒng)的多功能性允許增強(qiáng)邏輯在由第二系統(tǒng)傳遞或處理語(yǔ)音之前增強(qiáng)該語(yǔ)音。在一些應(yīng)用中，語(yǔ)音或其它音頻信號(hào)可以被傳遞到遠(yuǎn)程、本地或移動(dòng)系統(tǒng)(諸如自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別引擎)，該系統(tǒng)可以在時(shí)間和/或頻率和/或離散域中捕獲并提取聲音。
圖1-3和8的增強(qiáng)系統(tǒng)100可以連接到車輛或通信系統(tǒng)的單個(gè)部件(例如，無(wú)線電話、自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)等)或包括車輛或通信系統(tǒng)的單個(gè)部件。這些系統(tǒng)可以包括預(yù)處理邏輯和/或后處理邏輯并且可以用硬件和/或軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一些系統(tǒng)中，軟件由數(shù)字信號(hào)處理器“DSP”、通用處理器“GPP”或DSP和GPP的一些組合來(lái)處理。處理器可以執(zhí)行用于延遲輸入信號(hào)、跟蹤信號(hào)的頻率分量、過(guò)濾信號(hào)和/或加強(qiáng)所選擇頻譜內(nèi)容的指令。在其它系統(tǒng)中，硬件或軟件可以在離散邏輯或電路、離散和集成邏輯或電路的組合中被編程或?qū)崿F(xiàn)，和/或可以跨過(guò)多個(gè)控制器或處理器分送并由其執(zhí)行。
圖1是包括頻譜修正器102的通信或增強(qiáng)系統(tǒng)100的框圖。如圖所示，頻譜修正器102改變延遲信號(hào)的頻譜。數(shù)字延遲或延遲單元104把輸入“x(n)”連接到頻譜修正器102和可以具有單個(gè)輸入和多個(gè)輸出的可編程濾波器106，數(shù)字延遲或延遲單元104可以由存儲(chǔ)設(shè)備或緩沖器的一部分來(lái)實(shí)現(xiàn)，存儲(chǔ)設(shè)備或緩沖器用于暫時(shí)地保留要被轉(zhuǎn)送到另一位置的數(shù)據(jù)長(zhǎng)達(dá)所定義或可編程的周期。頻譜修正器102基本上拉平在輸入“x(n)”或所延遲的輸入“x(n-D)”內(nèi)所檢測(cè)的背景噪聲一部分的頻譜特性，所述輸入可以包括語(yǔ)音和背景噪聲。在一些系統(tǒng)中，在話音突峰(talk spurt)和暫停期間檢測(cè)部分背景噪聲的頻率和/或幅度。在一些應(yīng)用中，所檢測(cè)的噪聲由n-極線性預(yù)測(cè)編碼“n-polelinear predictive coding LPC”濾波器模型來(lái)建模，其中n通常被設(shè)置為4。在這些及其它系統(tǒng)中，一些背景噪聲基本上被拉平，并且在其它系統(tǒng)中，一些背景噪聲被抑制。噪聲可以被抑制為緩和的噪聲級(jí)、噪聲最低限度或者用戶期望聽(tīng)到的預(yù)定級(jí)。
諸如移動(dòng)平均濾波器、非遞歸離散時(shí)間濾波器或自適應(yīng)FIR濾波器之類的自適應(yīng)濾波器108利用所拉平或抑制的噪聲頻譜來(lái)為一部分語(yǔ)音頻譜建立模型。在一些增強(qiáng)系統(tǒng)中，自適應(yīng)濾波器108改變或自適應(yīng)其系數(shù)以便盡可能緊密匹配或近似輸入信號(hào)“x(n)”的響應(yīng)。使用自適應(yīng)濾波算法，通過(guò)加法器邏輯或加法器電路110(例如，向量加法器)來(lái)導(dǎo)出誤差信號(hào)“e(n)”，加法器從所修改的預(yù)測(cè)輸出向量“y(n)”中減去輸入信號(hào)“x(n)”。如方程式1所示來(lái)計(jì)算。
向量e(n)＝向量y(n)-x(n) 方程式1根據(jù)此方法，自適應(yīng)濾波器108將改變其系數(shù)以試圖降低在所修改的預(yù)測(cè)輸出向量“y(n)”和離散輸入信號(hào)“x(n)”之間的差異。
雖然系統(tǒng)包含了用于選擇可編程濾波器106的系數(shù)的許多技術(shù)，然而在圖1中，可編程濾波器106基本上以增強(qiáng)系統(tǒng)100的采樣率來(lái)拷貝自適應(yīng)濾波器系數(shù)。增強(qiáng)系統(tǒng)100的采樣率可以隨所想要的增強(qiáng)語(yǔ)音信號(hào)的分辨率而變化。雖然自適應(yīng)濾波器108和可編程濾波器106的傳遞函數(shù)可以隨輸入信號(hào)“x(n)”或延遲輸入信號(hào)“x(n-D)”的幅度和/或頻率改變而改變，然而當(dāng)處理輸入信號(hào)的每個(gè)采樣點(diǎn)時(shí)，可編程濾波器106具有與自適應(yīng)濾波器108基本上相同的傳遞函數(shù)。這可以暫時(shí)地在增強(qiáng)系統(tǒng)100的采樣頻率上出現(xiàn)。
在圖1中，由可編程濾波器106處理延遲輸入“x(n-D)”的一部分以便得到預(yù)測(cè)性輸出向量 然后由加權(quán)邏輯或加權(quán)電路112來(lái)處理預(yù)測(cè)性輸出向量 以便得到標(biāo)量輸出。在圖1中，加權(quán)邏輯或電路112可以包括求和濾波器，用于在對(duì)系數(shù)求和之前移除預(yù)測(cè)性輸出向量 的負(fù)分量以便導(dǎo)出標(biāo)量輸出。然后通過(guò)加法器邏輯或加法器電路114(例如，標(biāo)量加法器)把標(biāo)量輸出加到輸入信號(hào)，這增強(qiáng)了濁音語(yǔ)音的周期性或諧波結(jié)構(gòu)而幾乎不會(huì)加強(qiáng)背景噪聲。
為了使輸入或離散輸入“x(n)”的增強(qiáng)高頻分量最小化，前端過(guò)程、電路、處理器、控制器或接口可以進(jìn)一步調(diào)節(jié)其它通信系統(tǒng)和/或增強(qiáng)系統(tǒng)中的延遲輸入。類似于在圖1、2、3和8中所示出的系統(tǒng)，延遲可以對(duì)應(yīng)于最大音調(diào)周期或可以隨每個(gè)應(yīng)用而改變。在圖2中，前端的離散邏輯或電路可以允許已經(jīng)在頻譜上拉平背景噪聲的所選信號(hào)頻率被傳遞到加法器邏輯或加法器電路202(例如，信號(hào)加法器)。低通濾波器204可以基本上衰減或基本上抑制由頻譜修正器102處理的在頻譜上修正的信號(hào)的高頻分量。低通濾波器204的截止頻率可以基本上與高通濾波器206的截止頻率相一致。這些濾波器的截止頻率可以包括這樣的頻率或范圍，所述頻率或范圍包含了在通帶和鄰近衰減帶之間的轉(zhuǎn)變。在圖2中，前端的其它離散邏輯或電路基本上通過(guò)延遲信號(hào)在截止頻率以上的所有頻率，然后所述頻率被經(jīng)由加法器邏輯或電路202添加到在頻譜上修正的信號(hào)的傳遞頻率。然后諸如移動(dòng)平均濾波器、非遞歸離散時(shí)間濾波器或自適應(yīng)FIR濾波器之類的自適應(yīng)濾波器108可以為所組合的頻譜建立模型。
在圖2中，經(jīng)由加法器邏輯或加法器電路110(例如，向量加法器)來(lái)導(dǎo)出誤差信號(hào)(例如，向量)，加法器邏輯或加法器電路從所自適應(yīng)的預(yù)測(cè)輸出向量“y(n)”中減去輸入信號(hào)。在離散輸入和自適應(yīng)的預(yù)測(cè)輸出向量“y(n)”之間的差異包括誤差向量“e(n)”。雖然此系統(tǒng)包含了用于選擇可編程濾波器的系數(shù)的許多技術(shù)，然而在圖2中，可編程濾波器106基本上以增強(qiáng)系統(tǒng)200的采樣率來(lái)拷貝自適應(yīng)濾波器系數(shù)。在此系統(tǒng)中，可編程濾波器106包括單個(gè)輸入和多個(gè)輸出(例如，向量系數(shù))。此增強(qiáng)系統(tǒng)200的采樣率可以隨所想要的增強(qiáng)語(yǔ)音信號(hào)的分辨率而改變。雖然自適應(yīng)濾波器108和可編程濾波器106的傳遞函數(shù)可以隨所組合信號(hào)的幅度和/或頻率改變而改變，然而當(dāng)處理輸入信號(hào)的每個(gè)采樣點(diǎn)時(shí)，可編程濾波器106具有與自適應(yīng)濾波器108基本上相同的傳遞函數(shù)。這可以暫時(shí)地在此增強(qiáng)系統(tǒng)200的采樣頻率上出現(xiàn)。
在圖2中，由可編程濾波器106處理所組合的輸入以便得到預(yù)測(cè)性輸出向量 然后由加權(quán)邏輯或加權(quán)電路112來(lái)處理預(yù)測(cè)性輸出向量 以便得到標(biāo)量輸出。在圖2中，加權(quán)邏輯或電路112可以包括求和濾波器，用于在對(duì)向量分量求和之前移除預(yù)測(cè)性輸出向量 的負(fù)分量以便導(dǎo)出標(biāo)量輸出。然后通過(guò)加法器邏輯或加法器電路114(例如，標(biāo)量加法器)把標(biāo)量輸出加到輸入信號(hào)，這增強(qiáng)了濁音語(yǔ)音的周期性或諧波結(jié)構(gòu)以便得到增強(qiáng)的語(yǔ)音信號(hào)。
在其它通信系統(tǒng)和/或增強(qiáng)系統(tǒng)300中，頻譜屏蔽器302可以改進(jìn)離散輸入信號(hào)的信噪比。在這些增強(qiáng)系統(tǒng)300中，可替換的前端調(diào)節(jié)頻譜并且在延遲的輸入信號(hào)被傳遞到自適應(yīng)濾波器108之前濾波延遲的輸入信號(hào)。在一些增強(qiáng)系統(tǒng)中，濾波器包括預(yù)定或可編程的頻譜屏蔽器302，用于傳遞基本上可聽(tīng)的頻率。在這些增強(qiáng)系統(tǒng)300中，頻譜屏蔽器302基本上阻塞或基本上衰減所拉平的位于聽(tīng)覺(jué)通帶之外的噪聲頻譜。在其它通信和增強(qiáng)系統(tǒng)中，頻譜屏蔽器的通帶會(huì)改變。在一些增強(qiáng)系統(tǒng)中，可以增強(qiáng)濁音語(yǔ)音的整個(gè)段或一部分以便匹配通信系統(tǒng)的帶寬，包括在車輛內(nèi)所連接或集成的無(wú)線通信系統(tǒng)。在其它系統(tǒng)中，頻譜屏蔽器的通帶可以被編程或配置為傳遞任何頻率范圍、幅度，并可以采用任何頻譜形狀。像在圖1和2中所示出的增強(qiáng)或通信系統(tǒng)100或200一樣，如上所述然后可以處理包括在頻譜上被拉平并被濾波的噪聲頻譜的信號(hào)。
為了克服低頻干擾的影響，圖2的低通濾波器204或圖3的頻譜屏蔽器302的通帶可以被編程或配置為拉平并只傳遞聲頻信號(hào)的低頻部分。如圖4中的箭頭所示，輸入信號(hào)可以包括低頻干擾或非自然信號(hào)(artifact)。這些非自然信號(hào)在許多情況下可以被聽(tīng)到或由其它系統(tǒng)產(chǎn)生。風(fēng)沖擊車輛“風(fēng)顫(wind buffets)”、交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電流、冷卻系統(tǒng)冷卻車輛，以及許多其它系統(tǒng)或情況都可能產(chǎn)生干擾。盡管非自然信號(hào)看起來(lái)具有一定周期性，然而通信和增強(qiáng)系統(tǒng)增強(qiáng)周期性的聲頻信號(hào)部分而不會(huì)增強(qiáng)低頻的非自然信號(hào)。在一些系統(tǒng)中，非自然信號(hào)的幅度或信號(hào)強(qiáng)度也可以由增強(qiáng)系統(tǒng)來(lái)削弱或抑制。
當(dāng)?shù)皖l干擾不能有別于呈現(xiàn)周期性的語(yǔ)音信號(hào)時(shí)，增強(qiáng)系統(tǒng)或電路可能會(huì)過(guò)增強(qiáng)在聲頻信號(hào)中所聽(tīng)到的干擾。如圖5上方的曲線圖所示，箭頭指向由風(fēng)顫所產(chǎn)生的低頻干擾所不想要的增強(qiáng)。在此圖中，增強(qiáng)放大了低頻非自然信號(hào)，該非自然信號(hào)屏蔽了在大約1.281秒所獲取語(yǔ)音信號(hào)的快照中的一些語(yǔ)音。如下方的曲線圖所示，圖2和3的通信或增強(qiáng)系統(tǒng)在幾乎沒(méi)有增強(qiáng)干擾或低頻干擾的情況下加強(qiáng)了語(yǔ)音信號(hào)的峰值。
圖6和7示出了其它曲線圖，用于圖示當(dāng)增強(qiáng)語(yǔ)音信號(hào)時(shí)沒(méi)有把干擾與語(yǔ)音相區(qū)分的影響。如圖6和7上面的曲線圖所示，箭頭指向由風(fēng)顫所產(chǎn)生的低頻干擾所不想要的增強(qiáng)。在這些圖中，增強(qiáng)放大了低頻非自然信號(hào)，該非自然信號(hào)屏蔽了在語(yǔ)音的大約2.976秒(圖6)以及語(yǔ)音的2.653秒(圖7)所獲取快照中的語(yǔ)音。如下面的曲線圖所示，圖2和3的通信或增強(qiáng)系統(tǒng)在幾乎沒(méi)有增強(qiáng)干擾或低頻非自然信號(hào)的情況下加強(qiáng)或放大了語(yǔ)音信號(hào)的峰值。
圖8是可替換的通信或增強(qiáng)系統(tǒng)800，用于區(qū)別以一個(gè)或多個(gè)基本上同頻的音調(diào)噪聲或連續(xù)干擾。這些可替換的增強(qiáng)系統(tǒng)800可以包括用于實(shí)現(xiàn)上述頻譜修正器102的硬件和/或軟件。圖8的頻譜修正可以包括圖1的背景噪聲的頻譜拉平102；圖2的頻譜拉平102、低通濾波器204、高通濾波器206和加法器202；圖3的頻譜拉平102和頻譜屏蔽器(spectral mask)302；或這些前端的一個(gè)或多個(gè)元件的組合。在一些增強(qiáng)系統(tǒng)中，頻譜修正102可以包括諸如被連接到帶通濾波器或線性預(yù)測(cè)編碼濾波器的頻譜拉平器之類的其它邏輯。
在圖8中，頻譜修正器102改變延遲信號(hào)的頻譜。數(shù)字延遲104把輸入“x(n)”輸入到具有單個(gè)輸入和多個(gè)輸出(例如，向量系數(shù))的頻譜修正器102和可編程濾波器106，所述數(shù)字延遲104可以由存儲(chǔ)器或緩沖器的一部分來(lái)實(shí)現(xiàn)，存儲(chǔ)器或緩沖器用于暫時(shí)地保留要被轉(zhuǎn)送到另一位置的數(shù)據(jù)長(zhǎng)達(dá)編程或預(yù)定周期。頻譜修正器102基本上拉平在輸入“x(n)”或所一部分延遲輸入“x(n-D)”的所檢測(cè)的背景噪聲的頻譜特性。在一些增強(qiáng)系統(tǒng)中，在話音突峰和暫停期間檢測(cè)背景噪聲的頻率和/或幅度。在這些及其它增強(qiáng)系統(tǒng)中，背景噪聲基本上被拉平或抑制。噪聲可以被拉平或抑制為緩和的噪聲級(jí)、噪聲最低限度或者用戶期望聽(tīng)到的預(yù)定級(jí)。
諸如移動(dòng)平均濾波器、非遞歸離散時(shí)間濾波器或自適應(yīng)FIR濾波器之類的自適應(yīng)濾波器108利用所拉平或抑制的噪聲頻譜來(lái)為一部分語(yǔ)音頻譜建立模型。在一些增強(qiáng)系統(tǒng)800中，自適應(yīng)濾波器108改變或自適應(yīng)其系數(shù)以便盡可能緊密匹配或近似輸入信號(hào)“x(n)”的響應(yīng)。使用自適應(yīng)濾波算法，通過(guò)加法器邏輯或加法器電路110(例如，向量加法器)來(lái)導(dǎo)出誤差信號(hào)“e(n)”，該加法器從所自適應(yīng)的預(yù)測(cè)輸出向量“y(n)”中減去輸入信號(hào)“x(n)”。如方程式1所示來(lái)計(jì)算。根據(jù)此方法，自適應(yīng)濾波器改變其系數(shù)以試圖降低在所自適應(yīng)的預(yù)測(cè)輸出向量“y(n)”和離散輸入信號(hào)“x(n)”之間的差異。
雖然此增強(qiáng)800系統(tǒng)包含用于選擇可編程濾波器106的系數(shù)以便滿足所想要增強(qiáng)的許多技術(shù)，然而在圖8中，通過(guò)從自適應(yīng)濾波器系數(shù)的瞬時(shí)估算中減去濾波器系數(shù)的移動(dòng)平均值來(lái)導(dǎo)出可編程濾波器系數(shù)。雖然可以使用任何時(shí)間平均值，然而在圖8中，使用漏平均值(leakyaverage)來(lái)導(dǎo)出可編程濾波器系數(shù)。漏平均值可以由方程式2或3來(lái)表達(dá)y(n)＝(1-a)y(n-1)+ah(n) 方程式2y(n)＝y(tǒng)(n-1)+a(h(n)-y(n-1)) 方程式3其中y(n)是濾波器系數(shù)的漏平均向量，h(n)是輸入濾波器系數(shù)向量，并且a是漏系數(shù)。通過(guò)采取自適應(yīng)濾波器系數(shù)的漏平均值，可以基本上捕獲存在于輸入信號(hào)中的音調(diào)噪聲。然后可以從自適應(yīng)濾波器系數(shù)的基本上瞬時(shí)的估算中減去濾波器系數(shù)的漏平均值以便從所估算的自適應(yīng)濾波器系數(shù)中消除音調(diào)噪聲的影響。基本上以增強(qiáng)系統(tǒng)800的采樣率把所產(chǎn)生或修正的系數(shù)拷貝到可編程濾波器106。雖然自適應(yīng)濾波器108和可編程濾波器106的傳遞函數(shù)在圖8中是不相同的并且可以隨輸入信號(hào)“x(n)”或延遲輸入信號(hào)“x(n-D)”的改變而改變，然而當(dāng)處理輸入信號(hào)的每個(gè)采樣點(diǎn)時(shí)，可編程濾波器106的傳遞函數(shù)會(huì)跟蹤所述自適應(yīng)濾波器108的傳遞函數(shù)。在圖8中，傳遞函數(shù)的系數(shù)與時(shí)間移動(dòng)平均值關(guān)聯(lián)。
在圖8中，由可編程濾波器106處理延遲的輸入“x(n-D)”的一部分以便得到預(yù)測(cè)性輸出向量 然后由加權(quán)邏輯或加權(quán)電路112來(lái)處理預(yù)測(cè)性輸出向量 以便得到標(biāo)量輸出。在圖8中，加權(quán)邏輯或電路112可以包括求和濾波器，用于在對(duì)預(yù)測(cè)性輸出向量 的負(fù)系數(shù)求和之前移除該負(fù)系數(shù)以便導(dǎo)出標(biāo)量輸出。然后通過(guò)加法器邏輯或加法器電路114(例如，標(biāo)量加法器)把標(biāo)量輸出添加到輸入信號(hào)，這增強(qiáng)了濁音語(yǔ)音的周期性或諧波結(jié)構(gòu)而不會(huì)增強(qiáng)音調(diào)噪聲。
當(dāng)音調(diào)干擾不能有別于那些呈現(xiàn)周期性的語(yǔ)音信號(hào)時(shí)，增強(qiáng)系統(tǒng)或電路可能會(huì)過(guò)增強(qiáng)在聲頻信號(hào)中所聽(tīng)到的干擾。如圖9的上面曲線圖所示，音調(diào)噪聲屏蔽了聲頻信號(hào)的一部分。在圖9的中間曲線圖中，在基本上水平線中的濃陰影示出了增強(qiáng)系統(tǒng)正放大連續(xù)的音調(diào)噪聲。如在下面曲線圖中基本上水平的線的淡陰影和部分濁音信號(hào)的濃陰影所示，圖8的通信和/或增強(qiáng)系統(tǒng)在幾乎沒(méi)有放大音調(diào)噪聲的連續(xù)干擾的情況下加強(qiáng)了語(yǔ)音信號(hào)的幅度。
圖10、11和12示出了其它曲線圖，用于圖示不把音調(diào)噪聲與語(yǔ)音或聲頻信號(hào)相區(qū)分的影響。如圖10-12的上面曲線圖所示，箭頭指向由音調(diào)噪聲所產(chǎn)生的連續(xù)干擾所不想要的增強(qiáng)。在這些圖中，增強(qiáng)過(guò)程放大了音調(diào)噪聲，該噪聲屏蔽了在語(yǔ)音的大約2.8秒(圖10)、語(yǔ)音的3.2秒(圖11)以及語(yǔ)音的大約4.642秒(圖12)所獲取快照中的語(yǔ)音。如下面的曲線圖所示，圖8的通信和/或增強(qiáng)系統(tǒng)800在幾乎沒(méi)有增強(qiáng)干擾和/或音調(diào)噪聲的情況下增加了語(yǔ)音信號(hào)的峰值幅度。在頻域中，系統(tǒng)利用增強(qiáng)音調(diào)噪聲的頻譜來(lái)增強(qiáng)諧波。
圖13是信號(hào)增強(qiáng)的流程圖。在此過(guò)程中，頻譜修正器通過(guò)拉平在輸入信號(hào)的語(yǔ)音段內(nèi)所有或一部分背景噪聲來(lái)改變延遲的離散信號(hào)的頻率。輸入信號(hào)在傳遞到頻譜修正器之前被數(shù)字化(操作1302)并被延遲(操作1304)。在圖13中，延遲可以由用于在傳遞信號(hào)之前計(jì)數(shù)到指定數(shù)目的存儲(chǔ)器、緩沖器、邏輯或者用于使輸入信號(hào)在稍后時(shí)間到達(dá)其目的地的其它設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一些系統(tǒng)中，延遲可以包括傳播延遲。
在操作1306修正輸入信號(hào)的頻譜。在可選操作1308由一個(gè)或多個(gè)(例如，多級(jí))濾波器(例如，低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和/或頻譜屏蔽器)過(guò)濾背景噪聲之前，頻譜修正器基本上拉平所有或一部分背景噪聲的頻譜特性。在一些方法中，背景噪聲的頻率和幅度在話音突峰和暫停期間被檢測(cè)并且可以由線性預(yù)測(cè)編碼濾波器來(lái)建立模型。在這些及其它方法中，一些或所有背景噪聲基本上被拉平，并且在其它系統(tǒng)中，一些或所有背景噪聲被抑制。噪聲可以被抑制為緩和的噪聲級(jí)、噪聲最低限度或者用戶期望聽(tīng)到的預(yù)定級(jí)。
諸如移動(dòng)平均濾波器、非遞歸離散時(shí)間濾波器或自適應(yīng)FIR濾波器之類的自適應(yīng)濾波器在操作1310利用所拉平或抑制的噪聲頻譜來(lái)為一部分語(yǔ)音頻譜建立模型。在一些增強(qiáng)系統(tǒng)中，自適應(yīng)濾波器改變或適應(yīng)其系數(shù)以便在離散時(shí)間點(diǎn)上盡可能緊密匹配或近似輸入信號(hào)“x(n)”。使用自適應(yīng)濾波算法，通過(guò)加法器邏輯或加法器電路110(例如，向量加法器)來(lái)導(dǎo)出誤差信號(hào)“e(n)”，加法器從所適應(yīng)的預(yù)測(cè)輸出向量“y(n)”中減去輸入信號(hào)“x(n)”。如方程式1所示來(lái)計(jì)算。根據(jù)此方法，自適應(yīng)濾波器改變其系數(shù)以試圖降低在所適應(yīng)的預(yù)測(cè)輸出向量“y(n)”和離散輸入信號(hào)“x(n)”之間的差異。
雖然此方法包含了用于選擇可編程濾波器系數(shù)的許多技術(shù)，然而在操作1312，可編程濾波器106基本上以增強(qiáng)系統(tǒng)的采樣率來(lái)拷貝自適應(yīng)濾波器系數(shù)。增強(qiáng)系統(tǒng)的采樣率可以隨所想要的增強(qiáng)語(yǔ)音信號(hào)的分辨率而改變。雖然自適應(yīng)濾波器和可編程濾波器的傳遞函數(shù)可以隨輸入信號(hào)“e(n)”或延遲的輸入信號(hào)“x(n-D)”的幅度和/或頻率改變而改變，然而當(dāng)處理輸入信號(hào)的每個(gè)采樣點(diǎn)時(shí)，可編程濾波器可以具有與自適應(yīng)濾波器基本上相同的傳遞函數(shù)。這可以暫時(shí)地在增強(qiáng)系統(tǒng)100的采樣頻率上出現(xiàn)。
在操作1314，由可編程濾波器處理延遲的輸入“x(n-D)”的一部分以便得到預(yù)測(cè)性輸出向量 然后在操作1316由加權(quán)邏輯或加權(quán)電路來(lái)處理預(yù)測(cè)性輸出向量 以便得到標(biāo)量輸出。在圖13中，加權(quán)邏輯或電路可以包括求和濾波器，用于在對(duì)預(yù)測(cè)性輸出向量 的負(fù)系數(shù)求和之前移除該系數(shù)以便導(dǎo)出標(biāo)量輸出。然后在操作1318通過(guò)加法器邏輯或加法器電路(例如，標(biāo)量加法器)把標(biāo)量輸出添加到輸入信號(hào)，這增強(qiáng)了濁音語(yǔ)音的周期性或諧波結(jié)構(gòu)以便得到增強(qiáng)的語(yǔ)音信號(hào)。
圖14是用于區(qū)分音調(diào)噪聲或連續(xù)干擾與語(yǔ)音之間差別的信號(hào)增強(qiáng)的可替換的流程圖。在圖14中，頻譜修正器通過(guò)拉平在輸入信號(hào)或語(yǔ)音段內(nèi)所有或一部分背景噪聲來(lái)改變延遲的離散信號(hào)的頻率。輸入信號(hào)在傳遞到頻譜修正器之前被數(shù)字化(操作1402)并被延遲(操作1404)。頻譜修正器改變延遲信號(hào)的頻譜(操作1406)。延遲可以由用于在傳遞信號(hào)之前計(jì)數(shù)到指定數(shù)目的存儲(chǔ)器、緩沖器、邏輯或者用于使輸入信號(hào)在稍后時(shí)間到達(dá)其目的地的其它設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一些系統(tǒng)中，延遲可以包括傳播延遲。
在輸入信號(hào)的頻譜由一個(gè)或多個(gè)(例如，多級(jí))濾波器(例如，低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和/或頻譜屏蔽器)在可選操作1408濾波之前在操作1404被修改。頻譜修正器基本上拉平在輸入“x(n)”或延遲的輸入“x(n-D)”的一部分中所檢測(cè)的一些或所有背景噪聲的頻譜特性。在一些方法中，在話音突峰和暫停期間檢測(cè)背景噪聲的頻率和/或幅度。在這些及其它方法中，背景噪聲基本上被拉平或抑制。噪聲可以被拉平或被抑制為緩和的噪聲級(jí)、噪聲最低限度或者用戶期望聽(tīng)到的預(yù)定級(jí)。
諸如移動(dòng)平均濾波器、非遞歸離散時(shí)間濾波器或自適應(yīng)FIR濾波器之類的自適應(yīng)濾波器在操作1410利用所拉平或抑制的噪聲頻譜來(lái)為一部分語(yǔ)音頻譜建立模型。在一些增強(qiáng)方法中，自適應(yīng)濾波器改變或適應(yīng)其系數(shù)以便盡可能緊密匹配或近似輸入信號(hào)“x(n)”的響應(yīng)。使用自適應(yīng)濾波算法，通過(guò)加法器邏輯或加法器電路(例如，向量加法器)來(lái)導(dǎo)出誤差信號(hào)“e(n)”，加法器從所適應(yīng)的預(yù)測(cè)輸出向量“y(n)”中減去輸入信號(hào)“x(n)”。如方程式1所示來(lái)計(jì)算。根據(jù)此方法，自適應(yīng)濾波器將改變其系數(shù)以試圖降低在所適應(yīng)的預(yù)測(cè)輸出向量“y(n)”和離散輸入信號(hào)“x(n)”之間的差異。
雖然此方法包含用于選擇可編程濾波器的系數(shù)以便滿足所想要增強(qiáng)的許多技術(shù)，然而在操作1412通過(guò)從自適應(yīng)濾波器系數(shù)的瞬時(shí)估算中減去濾波器系數(shù)的移動(dòng)平均值來(lái)導(dǎo)出所編程濾波器的系數(shù)。雖然可以使用任何時(shí)間平均值，然而在圖8中，使用漏平均值來(lái)導(dǎo)出可編程濾波器系數(shù)。漏平均值可以由方程式2或3來(lái)表達(dá)，其中y(n)是濾波器系數(shù)的漏平均向量，h(n)是輸入濾波器系數(shù)向量，并且a是漏系數(shù)。通過(guò)采取自適應(yīng)濾波器系數(shù)的漏平均值，可以基本上捕獲存在于輸入信號(hào)中的音調(diào)噪聲。然后可以從自適應(yīng)濾波器系數(shù)的基本上瞬時(shí)的估算中減去濾波器系數(shù)的漏平均值以便從所估算的自適應(yīng)濾波器系數(shù)中消除音調(diào)噪聲的影響?；旧峡梢砸栽鰪?qiáng)系統(tǒng)的采樣率把所產(chǎn)生或修改的系數(shù)拷貝到可編程濾波器。雖然自適應(yīng)濾波器和可編程濾波器的傳遞函數(shù)是不相同的并且可以隨輸入信號(hào)“x(n)”或延遲的輸入信號(hào)“x(n-D)”改變而改變，然而當(dāng)處理輸入信號(hào)的每個(gè)采樣點(diǎn)時(shí)，可編程濾波器可以跟蹤自適應(yīng)濾波器的傳遞函數(shù)。在一些方法中，傳遞函數(shù)的系數(shù)由時(shí)間移動(dòng)平均值來(lái)關(guān)聯(lián)。
在操作1414，由可編程濾波器處理延遲的輸入“x(n-D)”一部分以便得到預(yù)測(cè)性輸出向量 然后在操作1416由加權(quán)邏輯或加權(quán)電路來(lái)處理預(yù)測(cè)性輸出向量 以便得到標(biāo)量輸出。加權(quán)邏輯或電路可以包括求和濾波器，用于在對(duì)預(yù)測(cè)性輸出向量 的負(fù)系數(shù)求和之前移除該系數(shù)以便導(dǎo)出標(biāo)量輸出。然后通過(guò)加法器邏輯或加法器電路(例如，標(biāo)量加法器)在操作1418把標(biāo)量輸出添加到輸入信號(hào)，這增強(qiáng)了濁音語(yǔ)音的周期性或諧波結(jié)構(gòu)而不會(huì)增強(qiáng)音調(diào)噪聲。
上述的每個(gè)系統(tǒng)和方法可以在諸如存儲(chǔ)器之類的信號(hào)承載介質(zhì)、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中被編碼，在諸如一個(gè)或多個(gè)集成電路之類的設(shè)備內(nèi)被編程，或由控制器或數(shù)字信號(hào)處理器來(lái)處理。如果該方法由軟件來(lái)執(zhí)行，那么該軟件可以存在于位于或連接到頻譜修正器102、自適應(yīng)濾波器108、可編程濾波器106的存儲(chǔ)器中，或存在于連接到或位于包括增強(qiáng)系統(tǒng)的元件或邏輯的任何其它類型的非易失性或易失性存儲(chǔ)器中。存儲(chǔ)器可以包括用于實(shí)現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的排序列表。邏輯功能可以經(jīng)由數(shù)字電路、經(jīng)由源代碼、經(jīng)由模擬電路或經(jīng)由模擬源以致經(jīng)由模擬電或光信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。該軟件可以被包含在任何計(jì)算機(jī)可讀或信號(hào)承載介質(zhì)中，以供或結(jié)合指令可執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置來(lái)使用。這種系統(tǒng)可以包括基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包含處理器的系統(tǒng)或可以有選擇地從也可以執(zhí)行指令的指令可執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置中取出指令的另一系統(tǒng)。
“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”、“機(jī)器可讀介質(zhì)”、“傳播信號(hào)”介質(zhì)和/或“信號(hào)承載介質(zhì)”可以包括用于包含、存儲(chǔ)、傳遞、傳播或傳送軟件以供或結(jié)合指令可執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用的任何設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)有可以選擇地是但不局限于電、磁、光、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、設(shè)備、裝置或傳播介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的例子的非窮舉列表可能會(huì)包括具有一個(gè)或多個(gè)線路的電連接“電子的”、便攜式磁或光盤(pán)、諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器“RAM”之類的易失性存儲(chǔ)器(電子的)、只讀存儲(chǔ)器“ROM”(電子的)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM或閃速存儲(chǔ)器)(電子的)或光纖(光的)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還可以包括其上可印刷有軟件的有形介質(zhì)，軟件可以被作為圖像或依照另一格式(例如，經(jīng)由光學(xué)掃描)而被電子存儲(chǔ)，然后被編譯和/或解釋或處理。然后可以把所處理的介質(zhì)存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)和/或機(jī)器存儲(chǔ)器中。
增強(qiáng)系統(tǒng)可以被修改或適用于任何技術(shù)或設(shè)備。上述增強(qiáng)系統(tǒng)可以連接到或接口到遠(yuǎn)程或本地自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別(automatic speechrecognition)“ASR”引擎。ASR引擎可以包含在用于把聲音及其它聲響轉(zhuǎn)換為可以發(fā)送到遠(yuǎn)程位置的儀器中，諸如陸上線路和無(wú)線通信設(shè)備(包括諸如在此公開(kāi)內(nèi)容中所描述的那些無(wú)線協(xié)議)，其可以包括電話和音頻設(shè)備并且可以位于運(yùn)載人或東西(例如，車輛)的設(shè)備或結(jié)構(gòu)中或者在設(shè)備內(nèi)獨(dú)立存在。類似地是，增強(qiáng)系統(tǒng)可以被包含在具有ASR或沒(méi)有ASR的車輛中。
ASR引擎可以被包含在電話邏輯中，該電話邏輯在一些設(shè)備中是車輛控制系統(tǒng)的單個(gè)部分或連接到車輛控制系統(tǒng)。增強(qiáng)系統(tǒng)可以連接到預(yù)處理和后處理邏輯，諸如在2004年10月26日所提交的美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?0/973,575“Periodic Signal Enhancement System”中所描述，在此將其內(nèi)容引用以供參考。類似地，延遲邏輯、自適應(yīng)濾波器、向量加法器和標(biāo)量加法器中的所有或一些可以被修改或被用在美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?0/973,575中所描述的增強(qiáng)系統(tǒng)或邏輯來(lái)代替。
語(yǔ)音增強(qiáng)系統(tǒng)還是可適應(yīng)的并且可以無(wú)線或經(jīng)由電或光設(shè)備或方法連接到用于檢測(cè)和/或監(jiān)視聲音的系統(tǒng)。當(dāng)檢測(cè)到確定的聲音或干擾時(shí)，系統(tǒng)可以使增強(qiáng)系統(tǒng)能夠防止放大或增大這些聲音或干擾的增益。經(jīng)由諸如通信總線之類的總線，噪聲檢測(cè)器可以發(fā)送諸如中斷(軟件或硬件中斷)之類通知或消息以便防止在增強(qiáng)一些或全部語(yǔ)音信號(hào)時(shí)增強(qiáng)這些聲音或干擾。在這些應(yīng)用中，增強(qiáng)邏輯可以連接到或被包括在一個(gè)或多個(gè)電路、邏輯、系統(tǒng)或方法內(nèi)，所說(shuō)的電路、邏輯、系統(tǒng)或方法在美國(guó)序號(hào)10/410,736和10/688,802“Method for SuppressingWind Noise”以及美國(guó)序號(hào)11/006,935“System for Suppressing RainNoise”中有所描述，在此將其內(nèi)容引用以供參考。
增強(qiáng)邏輯改進(jìn)了所處理語(yǔ)音信號(hào)的感知質(zhì)量。邏輯可以在不放大某些或所有感測(cè)噪聲的情況下自動(dòng)地標(biāo)識(shí)并增強(qiáng)語(yǔ)音段?？梢栽谝粋€(gè)或多個(gè)頻帶中處理并放大所選擇的濁音和/或清音段。為了改進(jìn)感知質(zhì)量，可以在離散域中進(jìn)行自適應(yīng)增益調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)可以根據(jù)所感測(cè)或估算的噪聲或背景噪聲信號(hào)來(lái)利用一些調(diào)整器調(diào)節(jié)一些或整個(gè)語(yǔ)音段的增益。系統(tǒng)的多功能性允許增強(qiáng)邏輯在由第二系統(tǒng)傳遞或處理語(yǔ)音之前增強(qiáng)該語(yǔ)音。在一些應(yīng)用中，語(yǔ)音或其它音頻信號(hào)可以被傳遞到遠(yuǎn)程、本地或移動(dòng)系統(tǒng)(諸如ASR引擎)，所說(shuō)的系統(tǒng)可以在時(shí)間和/或頻率和/或離散域中捕獲并提取聲音。
雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，然而對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯然在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以存在更多的實(shí)施例和實(shí)現(xiàn)方式。據(jù)此，本發(fā)明只由所附權(quán)利要求及其等效物來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種用于改進(jìn)所處理的語(yǔ)音段的感知質(zhì)量的增強(qiáng)語(yǔ)音系統(tǒng)，包括離散輸入端；延遲單元，其用于數(shù)字化地延遲經(jīng)由所述離散輸入端接收的信號(hào)；連接到所述延遲單元的頻譜修正器，其被編程來(lái)基本上拉平背景噪聲的頻譜特性；連接到所述頻譜修正器的自適應(yīng)濾波器，其用于對(duì)濾波器特性進(jìn)行自適應(yīng)以便在經(jīng)由所述離散輸入端接收的信號(hào)被延遲之前匹配對(duì)所述信號(hào)的響應(yīng)；和連接到所述延遲單元的可編程濾波器，其具有與所述自適應(yīng)濾波器的傳遞函數(shù)以函數(shù)形式相關(guān)的傳遞函數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述延遲單元包括延遲向所述自適應(yīng)濾波器傳遞輸入信號(hào)的可編程延遲。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述延遲單元包括延遲向所述可編程濾波器傳遞輸入信號(hào)的可編程延遲。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述延遲單元包括延遲向所述自適應(yīng)濾波器和所述可編程濾波器傳遞輸入信號(hào)的可編程延遲。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述頻譜修正器被連接到允許低于預(yù)定頻率或頻率范圍的頻率通過(guò)的電路。
6.如權(quán)利要求1所述的語(yǔ)音系統(tǒng)，其中，所述頻譜修正器被連接到加法器，所述加法器將延遲的信號(hào)的高頻帶加到低頻帶上，所述低頻帶包括具有在頻譜上被拉平的背景噪聲的信號(hào)。
7.如權(quán)利要求1所述的語(yǔ)音系統(tǒng)，其中，所述頻譜修正器被連接到頻譜屏蔽器。
8.如權(quán)利要求7所述的語(yǔ)音系統(tǒng)，其中，所述頻譜屏蔽器被配置為基本上抑制位于聽(tīng)覺(jué)通帶之外的信號(hào)。
9.如權(quán)利要求1所述的語(yǔ)音系統(tǒng)，其中，可編程濾波器的傳遞函數(shù)在離散時(shí)間點(diǎn)上與所述自適應(yīng)濾波器的傳遞函數(shù)基本上相同。
10.如權(quán)利要求1所述的語(yǔ)音系統(tǒng)，其中，可編程濾波器的傳遞函數(shù)和所述自適應(yīng)濾波器的傳遞函數(shù)隨輸入信號(hào)的響應(yīng)而改變。
11.如權(quán)利要求1所述的語(yǔ)音系統(tǒng)，其中，所述可編程濾波器的系數(shù)以函數(shù)形式分別與所述自適應(yīng)濾波器的系數(shù)相關(guān)。
12.如權(quán)利要求11所述的語(yǔ)音系統(tǒng)，其中，在所述可編程濾波器的系數(shù)和所述自適應(yīng)濾波器的系數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系包括移動(dòng)平均。
13.如權(quán)利要求12所述的語(yǔ)音系統(tǒng)，其中，在所述可編程濾波器的系數(shù)和所述自適應(yīng)濾波器的系數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系包括漏平均。
14.一種用于改進(jìn)所處理的語(yǔ)音段的感知質(zhì)量的增強(qiáng)語(yǔ)音系統(tǒng)，包括離散輸入端；延遲單元，其用于數(shù)字地延遲經(jīng)由所述離散輸入端接收的離散信號(hào)；連接到所述延遲單元的頻譜修正器，其被編程來(lái)基本上拉平所檢測(cè)的背景噪聲的一部分頻譜特性；連接到所述頻譜修正器的自適應(yīng)濾波器，其用于對(duì)系數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)以便在經(jīng)由所述離散輸入端接收的信號(hào)被延遲之前匹配對(duì)所述信號(hào)的響應(yīng)；和連接到所述延遲單元的可編程濾波器，其具有與所述自適應(yīng)濾波器的傳遞函數(shù)以函數(shù)形式相關(guān)的傳遞函數(shù)。15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述延遲單元包括延遲向所述自適應(yīng)濾波器和所述可編程濾波器傳遞輸入信號(hào)的可編程延遲。
16.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述頻譜修正器被連接到允許低于預(yù)定頻率或頻率范圍的頻率通過(guò)的電路。
17.如權(quán)利要求14所述的語(yǔ)音系統(tǒng)，其中，所述頻譜修正器被連接到加法器，所述加法器將延遲的信號(hào)的高頻帶加到所述延遲的信號(hào)的低頻帶，所述延遲的信號(hào)包括具有在頻譜上被拉平的背景噪聲的信號(hào)。
18.如權(quán)利要求14所述的語(yǔ)音系統(tǒng)，還包括根據(jù)所述可編程濾波器的輸出來(lái)放大輸入信號(hào)的諧波結(jié)構(gòu)的電路。
19.一種用于增強(qiáng)所處理的語(yǔ)音段的感知質(zhì)量的方法，包括延遲輸入信號(hào)；通過(guò)基本上拉平背景噪聲的頻譜特性來(lái)修正所述輸入信號(hào)的頻譜特性；對(duì)濾波器的系數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)以便匹配所述輸入信號(hào)的響應(yīng)；對(duì)可編程濾波器的系數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)使得所述可編程濾波器的傳遞函數(shù)以函數(shù)形式與所述濾波器的傳遞函數(shù)相關(guān)。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，還包括根據(jù)所述可編程濾波器的輸出來(lái)調(diào)節(jié)所述輸入信號(hào)的增益。
全文摘要
本發(fā)明提供的一種增強(qiáng)系統(tǒng)改進(jìn)了所處理語(yǔ)音的感知質(zhì)量。該系統(tǒng)包括延遲單元，用于延遲經(jīng)由離散輸入端接收的信號(hào)。連接到延遲單元的頻譜修正器被編程以基本上拉平背景噪聲的頻譜特性。連接到頻譜修正器的自適應(yīng)濾波器對(duì)濾波器特性進(jìn)行自適應(yīng)以便匹配無(wú)延遲信號(hào)的響應(yīng)。可編程濾波器被連接到延遲單元?？删幊虨V波器具有以函數(shù)形式與自適應(yīng)濾波器的傳遞函數(shù)相關(guān)的傳遞函數(shù)。
文檔編號(hào)G10L21/00GK101051466SQ20061016990
公開(kāi)日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
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