东南大学倪烨获国家专利权
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龙图腾网获悉东南大学申请的专利基于多尺度空间信息与频谱特征融合的多通道语音增强方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119889338B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411912274.8,技术领域涉及:G10L21/0208;该发明授权基于多尺度空间信息与频谱特征融合的多通道语音增强方法是由倪烨;邹采荣;赵立业;王青云;梁瑞宇;孙成立;谢跃;赵小燕设计研发完成,并于2024-12-24向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于多尺度空间信息与频谱特征融合的多通道语音增强方法在说明书摘要公布了:本发明公开了基于多尺度空间信息与频谱特征融合的多通道语音增强方法,根据频谱特性将不同频谱成分重新组合,提取通道内、通道间以及全通道的特征模式;并对上述特征进行融合,创建统一深度特征;引入局部特征提取模块增强当前帧特征权重并通过特征注意力机制融合不同尺度下的特征;引入分解注意力机制,在多个分解空间融合编码器和解码器输出,让细节特征也能被深度模块使用。本发明将空间特征和频谱特征相结合,利用特征融合方法创建统一的特征表达。通过注意力模块自适应学习空间特征中所包含的模式并加以利用,而非拟合具有物理含义的方向性特征,能够更灵活地适应不同的场景,具有良好的应用前景。
本发明授权基于多尺度空间信息与频谱特征融合的多通道语音增强方法在权利要求书中公布了:1.基于多尺度空间信息与频谱特征融合的多通道语音增强方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤1,对于多通道的麦克风带噪频谱,采用分组卷积的方式分别提取通道内、通道间以及全通道的空间特征,所述空间特征包括空间信息和频谱特征;具体过程如下: 步骤1.1,对于通道的麦克风带噪频谱,分别提取每个通道内的空间特征,每个通道对应一组卷积,则通道的空间特征表示为: , 其中,和分别表示PReLU激活函数和组归一化操作;表示第个通道的空间特征,,表示实数,分别表示帧数量和频点数量;表示第个通道卷积核的参数,,表示卷积操作;表示帧和频点的索引,,; 步骤1.2,对于通道的麦克风带噪频谱,将所有通道频谱的实部组合在一起,同时将通道频谱的虚部组合在一起,分别对实部和虚部组合提取空间特征,每个组合对应一组卷积,表示为: , 其中,表示通道实部、虚部组合的空间特征,表示实部、虚部组合卷积对应的卷积核参数,分别表示第个通道频谱的实部,分别表示第个通道频谱的虚部; 步骤1.3,对于通道的麦克风带噪频谱采用一组卷积提取空间特征,卷积核感受野包含所有麦克风通道,得到全通道空间特征 步骤2,采用分层特征融合策略对步骤1提取的通道内、通道间以及全通道的空间特征进行融合,得到统一深度特征表达; 步骤3,构建多尺度空间聚合编码器和多尺度解码器,多尺度空间聚合编码器和多尺度解码器之间连接有循环神经网络,将步骤2得到的统一深度特征表达送入多尺度空间聚合编码器,进行编码和特征映射;将多尺度空间聚合编码器的输出送入循环神经网络以帧为时间步提取特征模式,并进行噪声抑制和语音增强;将循环神经网络的输出送入多尺度解码器进行信号的恢复和重建; 步骤4,对多尺度空间聚合编码器的输出和多尺度解码器的输出进行融合,并将融合得到的深度特征变大映射到频谱域,得到增强后的语音信号频谱。
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