基于盲信号分离的语音增强装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于盲信号分离的语音增强装置。它主要由处理器，语音采集单元、语音输出单元和电源单元组成，语音采集单元为两路语音输入的混合语音输入单元，由一个时序合控制单元向各单元提供时钟信号和控制信号，混合语音采集单元采集的两路语音信号进入处理器，由处理器进行特征提取、语音对比分离、分离完成后，将分离语音输送到语音输出单元。移动终端采用本发明专利技术的装置，则一旦移动终端在嘈杂环境下进行语音通讯，可保持较好的通讯质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种移动终端语音信号处理装置，特别是一种基于盲信号分离的语音增强装置。
技术介绍
目前的移动终端(如手机)对语音信号非常敏感，人们在进行语音通信时，只需要较小的音量就可获得较好的语音通信。但移动终端对语音信号特别敏感这一优点有时也成为缺点，移动终端会容易受到来自周围环境乃包括他讲话者的干扰，如果人们在嘈杂的声音环境中进行语音通信，接听者将接收到的是非常嘈杂的声音，从而使语音通信系统的质量和性能大大下降。如人们在商店里使用手机，除其他背景噪音外尤其要受到商店广播声和近距离其他讲话人的讲话声的干扰。当待传输的语音受到环境噪声(包括其他讲话者)的影响时，就构成了混合语音。很多背景噪音由于与语音信号的频谱有比较明显的差异，可以用一般的滤波方法进行处理，然而，如果待传语音受到其他语音干扰时，由于各语音信号频谱特征相近，一般的语音减噪方法难以实现从混合语音中提取所需的原始语音信号为使目前的移动终端在受到其他语音信号干扰的情况下也能获得较好的语音通信质量，本技术就是
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对已有技术中存在的问题，提供一种基于盲信号分离的语音增强装置，能去除包括其他语音在内的各种干扰噪音的影响，使接收者接收到尽可能纯净的原始语音信号，保持较好的通话质量。本专利技术的构思是设计出的装置，能够针对现有的移动终端当待传输的语音信号受到其他语音信号干扰时，对此语音信号在传输之前对其进行去噪处理，通过语音比对的方法从混合语音信号中提取纯净的待传输的语音信号，然后再进行传输，这样可去除包括其他语音在内的各种干扰噪音的影响，使接收者接收到尽可能纯净的原始语音信号。一旦移动终端在嘈杂环境中进行语音通信，可保持较好的通话质量。在现有的移动终端语音信号被传输前进行预处理，尽可能去除包括其他语音在内的各种干扰噪音的影响，使移动终端即使在受到其他语音干扰时也能获得较好的语音通信质量。该预处理装置包括如下内容1)为满足混合语音实现盲分离的条件，用两个尽可能远离的麦克风，使移动终端具有双路混合语音接收的能力。2)为解决盲分离问题当中的不确定性，在处理过程中采用了利用语音特征进行辅助分离的方法，语音特征存储器的使用使得处理更加快捷有效。3)混合语音信号进入语音增强芯片处理器进行语音去噪处理，输出处理后的语音信号进行传输，使接收者接收到的信号的信噪比提高5dB以上。根据上述的专利技术构思，本专利技术采用下述技术方案一种基于盲信号分离的语音增强装置，包括一个处理器，对语音信号去噪处理、一个语音采集单元、一个语音输出单元、一个电源单元，对装置的各单元提供直流工作电源，其特征在于语音采集单元为混合语音采集单元，其输入端与两路语音输入相连，另一端与处理器相连；处理器的输出与语音输出单元相连；一个时序合控制单元分别与混合语音采集单元、处理器和语音输出单元相连；在时序和控制单元产生的时钟信号和控制信号作用下，混合语音采集单元采集的两路语音信号进入处理器，处理器进行特征提取、语音对比分离、分离完成后，将分离语音输送到语音输出单元。上述的混合语音采集单元的输出经一个输入缓冲器连接处理器的输入，处理器的输出经一个缓冲器连接语音输出单元，处理器连接一个数据存储器、一个FIASH存贮器和一个装置调试用的JTAG接口，时序和控制单元同时分别与输入缓冲器、数据存储器、FIASH存贮器和输出缓冲器相连。上述的处理器采用TMS320C6416处理器，其数据总线BED和AED[32-63]连接存储器数据线，其地址总线BEA[1-20]和AEA[3-22]连接存储器地址线，其引脚E2(DXO)连接语音输出单元、引脚D2(DRO)连接混合语音采集单元，TMS320C6416处理器分别连通从时序和控制单元来的时序和控制信号及从电源单元来的电源信号；混合语音信号在TMS320C6416进行特征提取和半盲信号分离，特征提取和语音对比分离过程中的中间数据经地址线寻址，由数据总线存储到存储器中。上述的混合语音采集单元的结构是两个麦克风通过各自的放大器分别连到一块PCM3002型芯片的引脚和6脚，PCM3002型芯片的12脚连接到TMS320C6416处理器的D2引脚，从时序和控制单元来的信号连接到PCM3002型芯片上；在时序和控制单元来的时钟和控制信号作用下，两支麦克风产生的电信号分别经过放大输入PCM3002型芯片，在其内进行A/转换，然后输出到TMS320C6416处理器的D2引脚。上述的时序和控制单元采用EPM3128ATC100芯片，向整个装置的各单元提供时钟和控制信号，接入3、3V电源供其工作。上述的数据存储器采用MT48LC32B2TG型存储器，FLASH存储器采用AM29LV400型存储器；FLASH存储器的AM29LV400数据总线PD[7-0]连接TMS320C6416处理器的数据线，地址总线PA[19-0]连接TMS320C6416处理器的地址线，数据存储器MT48LC32B2TG数据总线DD[31-0]连接TMS320C6416处理器的数据线，地址总线DA[19-0]连接TMS320C6416处理器的地址线；两存储器与时序和控制单元相连；在系统程序下载的时候，程序代码通过地址线PA[19-0]寻址，经数据总线PD[7-0]下载到FIASH存储器AM29LV400中；处理过程中的中间数据则通过地址总线DA[9-0]寻址，经数据总线DD[31-0]存放到数据存储器MT48LC2M32B2TG中。上述的语音输出单元采用一块PCM3002型芯片，其引脚15连接TMS320C6416处理器的E2输出，而输出引脚19经一个放大器同语音输出设备相连；从时序和控制单元来的信号同PCM3002芯片相连；在时序和控制单元提供的时序和控制信号作用下，TMS320C6416处理器的E2输出的分离语音信号经PCM3002芯片的引脚15输入，在002芯片中进行D/A转换，然后从19引脚输出，经放大器放大后输到语音输出设备。本专利技术与现有技术相比，具有如下显而易见的突出的实质性特点和显著的优点在本专利技术中采用混合语音采集单元，由两个保持有效距离的麦克风对混合语音采集单元输入传输的语音信号和周围其它语音干扰信号，在处理器中，通过语音对比方法，从混合语音信号中提取纯净的待传输信号，然后进行传输，这样就去除包括其他语音在内的各种干扰噪音的影响，使接收者收到尽可能纯净的原始语音信号。采用本专利技术的移动终端，一旦移动终端在嘈杂环境中进行语音通讯，可保持较好的通讯质量。附图说明图1是本专利技术的一个实施例的装置系统框图。图2是图1示例中混合语音采集单元的电路框3是图1示例中处理器的电路框4是1示例中时序和控制单元的电路框5是1示例中存储器的电路框6是1示例中电源单元的电路框7是1示例中语音输出单元的电路框图 具体实施例方式本专利技术的一个优选实施例是参见图1，本基于盲信号分离的语音增强装置主要由混合语音采集单元1、处理器5、存储器单元(包括数据存储器3和FLASH存储器9)、时序和控制单元8、电源单元10和语音输出单元7组成。语音采集单元1一端与两路语音输入相连，另一端连到输入缓冲器4；TMS320C6416处理器5分别与JTAG接口2、数据存储器3、FLASH存储器9、输入缓冲器4和输出缓冲器7相连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于盲信号分离的语音增强装置，包括：一个处理器（５），对语音信号去噪处理；一个语音采集单元（１）、一个语音输出单元（７）、一个电源单元（１０），对装置的各单元提供直流工作电源，其特征在于：语音采集单元（１）为混合语音采集单元，其输入端与两路语音输入相连；另一端与处理器（５）相连；处理器（５）的输出与语音输出单元（７）相连；一个时序合控制单元（８）分别与混合语音采集单元（１）、处理器（５）和语音输出单元（７）相连；在时序和控制单元（８）产生的时钟信号和控制信号作用下，混合语音采集单元（１）采集的两路语音信号进入处理器（５），处理器（５）进行特征提取、语音对比分离、分离完成后，将分离语音输送到语音输出单元（７）。

【技术特征摘要】
1.一种基于盲信号分离的语音增强装置，包括一个处理器(5)，对语音信号去噪处理；一个语音采集单元(1)、一个语音输出单元(7)、一个电源单元(10)，对装置的各单元提供直流工作电源，其特征在于语音采集单元(1)为混合语音采集单元，其输入端与两路语音输入相连；另一端与处理器(5)相连；处理器(5)的输出与语音输出单元(7)相连；一个时序合控制单元(8)分别与混合语音采集单元(1)、处理器(5)和语音输出单元(7)相连；在时序和控制单元(8)产生的时钟信号和控制信号作用下，混合语音采集单元(1)采集的两路语音信号进入处理器(5)，处理器(5)进行特征提取、语音对比分离、分离完成后，将分离语音输送到语音输出单元(7)。2.根据权利要求1所述的基于盲信号分离的语音增强装置，其特征在于，混合语音采集单元(1)的输出经一个输入缓冲器(4)连接处理器(5)的输入，处理器(5)的输出经一个输出缓冲器(6)连接语音输出单元(7)，处理器(5)连接一个数据存储器(3)、一个FIASH存贮器(9)和一个装置调试用的JTAG接口，时序和控制单元(8)同时分别与输入缓冲器(4)、数据存储器(3)、FIASH存贮器(9)和输出缓冲器(4)相连。3.根据权利要求1或2所述的基于盲信号分离的语音增强装置，其特征在于处理器(5)采用TMS320C6416处理器，其数据总线BED和AED[32-63]连接存储器(3、9)数据线，其地址总线BEA[1-20]和AEA[3-22]连接存储器(3、9)地址线，其引脚E2(DXO)连接语音输出单元(7)、引脚D2(DRO)连接混合语音采集单元(1)，TMS320C6416处理器(5)分别连通从时序和控制单元(8)来的时序和控制信号及从电源单元(10)来的电源信号；混合语音信号在TMS320C6416处理器(5)进行特征提取和半盲信号分离，特征提取和语音对比分离过程中的中间数据经地址线寻址，由数据总线存储到存储器(3、9)中。4.根据权利要求1或2所述的基于盲信号分离的语音增强装置，其特征在于混合语音采集单元(1)的结构是两个麦克风通过各自的放大器分别连到一块PCM3002型芯片的3脚和6脚，PCM3002型芯片的12...

【专利技术属性】
技术研发人员：方勇，刘盛鹏，梁越，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：31[]