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申请/专利权人：天津大学

摘要：本发明提供了一种基于G‑LPC的病理嗓音增强方法及装置，方法包括：输入正常嗓音音频数据和病理嗓音音频数据，对正常嗓音音频数据和病理嗓音音频数据进行截断处理，对正常嗓音音频数据和病理嗓音音频数据进行预处理操作；使用Gammatone滤波器组对预处理的正常嗓音音频数据和病理嗓音音频数据进行Gammatone逐个频段的滤波，获得从低频到高频呈不同频段分布的嗓音滤波信号；对嗓音滤波信号进行MCS参数计算，计算MCS参数的均值，得到低于MCS均值的信号索引；采用LPC交叉合成算法对低于MCS均值的病理嗓音音频数据进行增强修复。本发明的方法在保留原发声者个性化特征同时，提升受损语音的可懂度。

主权项：1.一种基于G-LPC的病理嗓音增强方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：输入正常嗓音音频数据和病理嗓音音频数据，对正常嗓音音频数据和病理嗓音音频数据进行截断处理，使正常嗓音音频数据和病理嗓音音频数据长度保持一致，对正常嗓音音频数据和病理嗓音音频数据进行预处理操作；步骤2：使用Gammatone滤波器组对预处理的正常嗓音音频数据和病理嗓音音频数据进行Gammatone逐个频段的滤波，分别获得从低频到高频呈不同频段分布的正常嗓音滤波信号和病理嗓音滤波信号；步骤3：计算正常和病理嗓音音频数据Gammatone滤波后的信号的平均余弦相似度，然后统计平均余弦相似度的均值，最后找出正常和病理嗓音Gammatone滤波后的信号中低于平均余弦相似度均值的信号索引；其中，平均余弦相似度用MCS表示，定义如下： ；其中,表示二者内积，m表示帧号，表示病理嗓音第m帧的信号，表示正常嗓音第m帧的信号，i表示Gammatone第i个滤波器；步骤4：采用LPC交叉合成算法对低于平均余弦相似度均值的病理嗓音音频数据进行增强修复；具体包括：步骤41：对正常嗓音音频数据和病理嗓音音频数据分别进行LPC分析得到对应的线性预测系数和相应的预测误差；步骤42：对平均余弦相似度小于均值的病理嗓音音频数据和正常嗓音音频数据进行处理：采用正常嗓音音频数据的LPC误差函数和病理嗓音音频数据的线性预测系数进行交叉合成，得到交叉合成后的嗓音信号；步骤43：对交叉合成后的嗓音信号和平均余弦相似度大于均值的病理嗓音信号分别进行归一化操作；步骤44：将交叉合成的归一化嗓音信号与平均余弦相似度大于均值的归一化病理嗓音信号进行合并相加，得到最终的增强嗓音信号。

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