一种基于毫米波雷达的手机扬声器语音恢复方法

文档序号:34708301发布日期:2023-07-07 13:03阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于毫米波雷达的手机扬声器语音恢复方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的手机扬声器语音恢复方法,其特征在于,所述目标数据帧为大小为[f,t,n,m]的四维矩阵,其中,f表示所述目标数据帧内的帧数,t表示毫米波雷达的接收天线数,n表示毫米波雷达发射的chirp信号个数,m表示每个chirp回波的采样点数。

3.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的手机扬声器语音恢复方法,其特征在于,所述步骤s2中针对微小振动的相位提取算法具体通过以下子步骤实现:

4.根据权利要求3所述的基于毫米波雷达的手机扬声器语音恢复方法,其特征在于,所述步骤(2.1)中数据重组的方法具体为:在采样维度上对一帧目标数据帧进行步长为step,窗口为m-(g-1)*step的数据重组,得到大小为[g,n,m-(g-1)*step]的数据矩阵;最后在采样维度上进行数据补零,得到数据大小为[g,n,m]的数据组;其中g为数据组数,n表示毫米波雷达发射的chirp信号个数,m表示每个chirp回波的采样点数。

5.根据权利要求3所述的基于毫米波雷达的手机扬声器语音恢复方法,其特征在于,所述步骤(2.3)具体通过以下子步骤实现:

6.根据权利要求3所述的基于毫米波雷达的手机扬声器语音恢复方法,其特征在于,所述步骤(2.5)中,基于圆心拟合算法的直流偏移校正具体为:将所述目标原始信号的实部作为x坐标,虚部作为y坐标,将直流偏移估计问题建模成圆心估计问题,使用levenberg–marquardt算法优化以下最小二乘问题:

7.根据权利要求3所述的基于毫米波雷达的手机扬声器语音恢复方法,其特征在于,所述步骤(2.6)具体通过以下操作实现:

8.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的手机扬声器语音恢复方法,其特征在于,所述步骤s3中,采用梅尔频谱进行时频变换。

9.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的手机扬声器语音恢复方法,其特征在于,所述步骤s4中,所述音频频谱重建网络基于pix2pix网络结构实现,pix2pix架构的音频频谱重建网络包括生成器网络和判别器网络;

10.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的手机扬声器语音恢复方法,其特征在于,所述步骤s5中,使用声码器从音频频谱中重建音频数据具体为采用griffin lim算法从频谱中重建音频数据,具体通过以下子步骤实现:


技术总结
本发明公开了一种基于毫米波雷达的手机扬声器语音恢复方法,包括以下步骤:S1:通过毫米波雷达采集手机扬声器发声所引起的手机振动信号,得到原始数据,形成固定时长的数据帧,该数据帧为目标数据帧;S2:基于所述目标数据帧,使用针对微小振动的相位提取算法提取目标振动信号;S3:基于所述目标振动信号,进行时频变换,得到目标振动频谱;S4:使用音频频谱重建网络从所述目标振动频谱中恢复音频,得到重建后的音频频谱;S5:基于所述重建后的音频频谱,使用声码器从音频频谱中重建音频数据。本发明能提取手机扬声器的微小振动信号,并从包含大量噪声的振动频谱中重建音频数据,重建后的音频具有较高的语音可懂度。

技术研发人员:吴迎笑,毛昌林,韩建平,倪浩铖
受保护的技术使用者:杭州电子科技大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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