;(/!:)進(jìn)行濾波，分別得到的聲道響應(yīng)P,,材與4批）的聲道響應(yīng) i\(M)對(duì)(V,的、吃樹(shù)分別進(jìn)行傅里葉變換得到Mn)的頻譜包絡(luò)線戸，,(W)、、\的的頻譜 包絡(luò)線(的；對(duì)(的、K,(的做差消除對(duì)等噪聲，并除W瞬時(shí)背景噪聲能量(?>)2，獲得 譜差曲線Di(CO)，再對(duì)譜差曲線Di(CO)進(jìn)行歸一化得到歸一化譜差曲線句(如； 陽(yáng)0巧 4)用口限法獲取巧(的幅值高于口限Tl的頻段區(qū)域，假設(shè)滿足條件的頻段區(qū)域有k個(gè)，k的數(shù)值跟信號(hào)頻譜能量的分布有關(guān)，不同環(huán)境條件下得到的數(shù)值不同，對(duì)應(yīng)目標(biāo)信 號(hào)中所含語(yǔ)音信號(hào)成分主導(dǎo)頻段記為：[0Vl，WqJ........[Wplk,WqJ; W33]W對(duì)采樣序列yi(n)進(jìn)行EMD分解，依次得到m個(gè)基本模式分量，記為屯1(n)，hi2(n)，……，him(n)，和一個(gè)分解后的余量ri(n)，運(yùn)樣yi(n)就可W表示為基本模式分量和 Jfl 余項(xiàng)的和，即如)=!>如)+/; (K)，EMD分解得到的分量是自適應(yīng)的，因此m的數(shù)值與采樣 i二I 序列yi(n)本身的頻譜分布情況有關(guān)，采樣序列yi(n)頻率成分越豐富，m的數(shù)值越大；
[0034] 6)通過(guò)傅里葉變換計(jì)算并獲取每組分量hii(n)......him(n)的功率譜分布曲 線Hii(W)......Him(W);計(jì)算每組分量的功率譜分布曲線在頻段[COp。，COqJ........
[?pik，內(nèi)的幅值累加與全局幅值累加的比值ni，如果對(duì)應(yīng)分量計(jì)算得到的rii大于 預(yù)設(shè)口限值TH,則該分量作為一路目標(biāo)信號(hào)組成重構(gòu)信號(hào)Cl(n)的分量之一，否則將該分量 丟棄；
[0035] 7)將另一路采樣序列y2(n)按照步驟2)-步驟6)進(jìn)行同樣的操作，獲取另一路 目標(biāo)信號(hào)重構(gòu)信號(hào)Cz(n)，假設(shè)兩路目標(biāo)信號(hào)重構(gòu)后的信號(hào)分別表示為Cl(n)和Cz(n)，將 Cl(n)和Cs(n)進(jìn)行二次相關(guān)得到Cl(n)、Cs(n)的二次相關(guān)(幻，對(duì)二次相關(guān)序列 及，W的峰值進(jìn)行檢測(cè)可得到時(shí)延估計(jì)值三arfmax化d,-成,。:的]。
[0036] 所述采樣序列yi(n)、y2(n)是兩個(gè)傳感器同步采集的時(shí)間采樣序列，采樣頻率為 Fs= 8000Hz;
[0037] 所述的口限Tl值為0.8。 陽(yáng)03引所述的預(yù)設(shè)口限值TH為0. 5。
[0039] 步驟3)中獲取與&、(《)聲道響應(yīng)包括W下流程： W40] 在倒頻率軸上設(shè)置矩形窗函數(shù)window(n)，窗寬n。，窗函數(shù)表示為： f1.n< 打。一1 和n>N-打.打+.1
[0041] Minciowsin) =<。 n二 0, 1，? ? ?，N-1 括打。一1 < /? < iv …+1
[0042] 窗函數(shù)的寬度與采樣頻率及傅里葉變換的長(zhǎng)度有關(guān)，為了使Oz)與(K)經(jīng)傅里 葉變換后的包絡(luò)線為實(shí)函數(shù)，窗函數(shù)需要滿足對(duì)稱性； 柳43] 將夫樹(shù)、&(")與窗函數(shù)相乘，得到聲道響應(yīng)苗:如)=朋紀(jì)臟納、 (f?)二b、(n)乂\\，ind(m，s(n)。 陽(yáng)〇44] 所述的譜差曲線化（W)為：〇批)=(抑S-K,,, {/從]/!<,,, (W)-I; |；0〇45] 所述的歸一化譜差曲線0|(w)為：邱>)二〇|(/。)/|句批)|;
[0046] 所述的比值111為：
其中H(W)表示 任意基本模式分量函數(shù)的傅里葉變換。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 基于EMD重構(gòu)的相關(guān)時(shí)延估計(jì)方法，其特征是，包括如下步驟： 1) 采集兩路目標(biāo)信號(hào)，獲得兩路目標(biāo)信號(hào)的采樣序列Y1 (n)、y2 (η)，并提取兩路目標(biāo)信 號(hào)信道的前導(dǎo)背景噪聲序列h (n)、b2 (η)，因?yàn)閮陕纺繕?biāo)信號(hào)到達(dá)兩接收傳感器時(shí)存在時(shí)延 差〇，因此采樣序列yjn)與y2(n)之間也存在時(shí)延〇 ; 2) 對(duì)采樣序列yi (η)進(jìn)行離散傅里葉變換得到Y(jié)1(CO)J^Y1(CO)的幅值取對(duì)數(shù)得到 再對(duì)進(jìn)行傅里葉逆變換得到采樣序列y?的倒譜序列對(duì)小通過(guò)同樣的方式 得到目標(biāo)信號(hào)信道前導(dǎo)背景噪聲序列h (η)的倒譜序列 3) 將λ (π)、&⑷進(jìn)行濾波，分別得到Iv(汾的聲道響應(yīng)輔與$ (?)的聲道響應(yīng) %(?) ;對(duì)弋(《)、?，Μ(?)分別進(jìn)行傅里葉變換得到&(?：>的頻譜包絡(luò)線匕(的、心(《)的頻譜 包絡(luò)線匕(《);對(duì)&(?)、K(叻做差消除對(duì)等噪聲，并除以瞬時(shí)背景噪聲能量％(的 2，獲 得譜差曲線D1 (ω )，再對(duì)譜差曲線D1 (ω)進(jìn)行歸一化得到歸一化譜差曲線A(W): 4) 用門限法獲取A(W)幅值高于門限Tl的頻段區(qū)域，假設(shè)滿足條件的頻段區(qū)域有k個(gè)， 對(duì)應(yīng)目標(biāo)信號(hào)中所含語(yǔ)音信號(hào)成分主導(dǎo)頻段記為：[ωρ11，coqll]........[? plk，COqlk]; 5) 對(duì)采樣序列Y1 (η)進(jìn)行EMD分解，依次得到m個(gè)基本模式分量，記為：hn (η)， h12 (η), ......，hlm (η)，和一個(gè)分解后的余量!T1 (η)，這樣Y1 (η)就可以表不為基本模式分量和 余項(xiàng)的和，BP6) 通過(guò)傅里葉變換計(jì)算并獲取每組分量hn (η)......Mn)的功率譜分布曲線 Ηη(ω)......Η1ηι(ω);計(jì)算每組分量的功率譜分布曲線在頻段[ωρ11，co qll]........ [ωρ11?，COqlk]內(nèi)的幅值累加與全局幅值累加的比值Ill，如果對(duì)應(yīng)分量計(jì)算得到的I ll大于 預(yù)設(shè)門限值ΤΗ，則該分量作為一路目標(biāo)信號(hào)組成重構(gòu)信號(hào)C1 (η)的分量之一，否則將該分量 丟棄； 7) 將另一路采樣序列y2(n)按照步驟2)-步驟6)進(jìn)行同樣的操作，獲取另一路目標(biāo)信 號(hào)重構(gòu)信號(hào)C 2 (η)，兩路目標(biāo)信號(hào)重構(gòu)后的信號(hào)分別表示為C1 (η)和C2 (η)，將C1 (η)和C2 (η) 進(jìn)行二次相關(guān)得到C1 (η)、C2 (η)的二次相關(guān)序列，對(duì)二次相關(guān)序列(「)的峰 值進(jìn)行檢測(cè)可得到時(shí)延估計(jì)值；2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于EMD重構(gòu)的相關(guān)時(shí)延估計(jì)方法，其特征是，所述采樣序列 Y1 (n)、y2 (η)是兩個(gè)傳感器同步采集的時(shí)間采樣序列，采樣頻率為Fs = 8000Hz。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于EMD重構(gòu)的相關(guān)時(shí)延估計(jì)方法，其特征是，所述的門限 Tl 為 0· 7-0. 9。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于EMD重構(gòu)的相關(guān)時(shí)延估計(jì)方法，其特征是，所述的門限 Tl 為 0· 8。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于EMD重構(gòu)的相關(guān)時(shí)延估計(jì)方法，其特征是：所述的預(yù)設(shè) 門限值TH為0.5。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于EMD重構(gòu)的相關(guān)時(shí)延估計(jì)方法，其特征是：所述的譜差 曲線D1 ( ω )為：
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于EMD重構(gòu)的相關(guān)時(shí)延估計(jì)方法，其特征是，包括如下步驟：1)獲得采樣序列y1(n)、y2(n)、提取前導(dǎo)背景噪聲序列b1(n)、b2(n)；2)得到采樣序列y1(n)的倒譜序列得到前導(dǎo)背景噪聲序列b1(n)的倒譜序列3)得到的聲道響應(yīng)與的聲道響應(yīng)得到的頻譜包絡(luò)線與的頻譜包絡(luò)線獲得譜差曲線D1(ω)，得到歸一化譜差曲線4)獲取幅值高于門限T1的頻段區(qū)域；5)得到m個(gè)基本模式分量；6)獲取每組分量的功率譜分布曲線，計(jì)算比值η1，獲得目標(biāo)信號(hào)的重構(gòu)信號(hào)；7)對(duì)目標(biāo)信號(hào)的重構(gòu)信號(hào)C1(n)、C2(n)的二次相關(guān)序列峰值進(jìn)行檢測(cè)可得到時(shí)延估計(jì)值這種方法在低信噪比的情況下提高了時(shí)延估計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
【IPC分類】G10L25/18, G10L25/24, H04B17/364, G10L25/21
【公開(kāi)號(hào)】CN105429720
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510833172
【發(fā)明人】孫山林, 周卓偉, 李云, 陳龐森
【申請(qǐng)人】桂林航天工業(yè)學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月25日