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龙图腾网获悉三峡大学申请的专利一种融合OMLSA和TQWT的光纤麦克风单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：CN119785808B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16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：202411871991.0，技术领域涉及：G10L21/0208；该发明授权一种融合OMLSA和TQWT的光纤麦克风单通道语音增强方法是由张萌萌;冉昌艳;罗志会;刘冰倩;周琦;杜勇;张君强设计研发完成，并于2024-12-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种融合OMLSA和TQWT的光纤麦克风单通道语音增强方法在说明书摘要公布了：一种融合OMLSA和TQWT的光纤麦克风单通道语音增强方法，对采集的语音信号首先进行分帧处理，对每一帧进行OMLSA语音增强，并使用分段信噪比为判决条件，决定是否需要进行TQWT去除残留噪声。利用重建误差选择TQWT分解所需参数Q因子和冗余量r的最佳值，保证对语音信号分解得到最适合的一组小波系数，并根据每个小波系数自适应选择阈值，使用基追踪对小波系数进行稀疏化，通过稀疏化的小波系数重构得到最终增强的语音信号。相较于只使用OMLSA进行去噪，本发明方法可在此基础上进一步有效抑制残余噪声，提升了语音增强效果。

本发明授权一种融合OMLSA和TQWT的光纤麦克风单通道语音增强方法在权利要求书中公布了：1.一种融合OMLSA和TQWT的光纤麦克风单通道语音增强方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤1：设光纤麦克风检测的语音信号为yn，其中，n为采样点索引，，N为总采样点数； 步骤2：选择汉宁窗对语音信号yn分帧，得到时域信号yn,l，其中，l为帧索引，，L为总帧数； 步骤3：利用离散傅里叶变换，将时域信号yn,l转换为频域信号Yk,l，其中，k为频率索引，k=0,1,2,…,N-1； 步骤4：基于OMLSA算法对语音增强，增强后的频谱幅值由以下公式计算： ； 其中：G min为语音不存在时的增益函数；pk,l为频率k下第l帧语音存在的后验概率；G H1k,l为频率k下第l帧语音存在时的增益函数；表示频率k下第l帧语音不存在时，对|Yk,l|施加增益G min来抑制噪声，表示频率k下第l帧语音存在时，对|Yk,l|施加增益G H1k,l强调语音成分，符号|•|表示取绝对值； 步骤5：对所有帧的增强信号频谱幅值进行傅里叶反变换，并根据汉宁窗函数恢复得到经OMLSA算法增强后的语音信号x 1n； 步骤6：判断语音信号x 1n的分段信噪比segSNR是否满足如下条件： segSNR≥5dB； 若满足，则跳过步骤7、步骤8、步骤9，此时x 1n为最终的增强语音信号xn，否则，进行步骤7； 步骤7：对x 1n进行TQWT分解得到J+1个小波系数w{j}，其中，J为最佳总分解层数，j为层数索引，1≤j≤J+1； 步骤8：采用基追踪对小波系数w{j}进行稀疏化，得到稀疏化的小波系数w 1{j}； 步骤9：对稀疏化的小波系数w 1{j}进行逆TQWT，得到最终的增强语音信号xn； 所述步骤5中，对所有帧的增强信号频谱幅值进行傅里叶反变换，其计算公式为： ； 其中：为第l帧语音的时域信号，n 1第l帧时域信号的采样点索引，，e为自然对数的底数，i 1为虚数单位； 并根据汉宁窗函数恢复得到经OMLSA算法增强后的语音信号x 1n，其具体步骤为： 对应用汉宁窗得到第l帧语音加窗后的时域信号： ； 其中：为汉宁窗公式，，cos为余弦三角函数；对按帧重叠相加得到x 1n，其计算公式为： ； 其中：汉宁窗重叠帧权重，其计算公式为： ； 所述步骤7中，对x 1nTQWT分解得到J+1个小波系数w{j}，包括以下步骤： 步骤7.1：利用重建误差E求品质因子Q的最佳值Q opt和冗余度r的最佳值r opt； 步骤7.2：对x 1n进行酉离散傅里叶变换，得到X 1k，其公式为： ； 其中：X_1k为x 1n的离散傅里叶变换，初始化j=1； 步骤7.3：计算第j层的低通子带长度和高通子带长度： ； ； 其中：“round”表示四舍五入取整操作，，； 步骤7.4：计算第j层低通的通带长度、高通的通带长度、过渡带的长度： ； ； ； 步骤7.5：获取第j层低通子带序列和高通子带序列； 步骤7.6：对进行酉离散傅里叶反变换，得到TQWT分解的第j个小波系数w{j}： ； 其中：uDFTinv表示酉离散傅里叶反变换，其与离散傅里叶反变换的关系为： ； 其中：w_inv{j}为的离散傅里叶反变换； 步骤7.7：判断是否满足如下循环进行条件： jJ； 若满足，则j的值加1且重复步骤7.3~步骤7.6，否则进行步骤7.8； 步骤7.8：计算TQWT分解的第J+1个小波系数，表示第J层低通子带序列；至此分解的J+1个小波系数已全部求出； 所述步骤9中，对w 1{j}进行逆TQWT，包括以下步骤： 步骤9.1：求第J+1个稀疏化小波系数w 1{J+1}的酉离散傅里叶变换为，其中，k_2为其频率索引，0≤k_2≤，表示的长度；初始化j=J； 步骤9.2：计算稀疏化后第j层低通的通带长度、高通的通带长度、过渡带的长度分别为： ； ； ； 其中：为第j个稀疏化小波系数w 1{j}酉离散傅里叶变换的长度，为第j+1个稀疏化小波系数w 1{j+1}酉离散傅里叶变换的长度； 步骤9.3：计算第j层重构信号，0≤k 1≤，k 1表示第j层重构信号的频率索引；包括以下步骤： S9.3.1：对第j个稀疏化小波系数w 1{j}进行酉离散傅里叶变换为，k_1为其频率索引，0≤k_1≤； S9.3.2：由第j+1层重构的信号求第j层稀疏化的低通子带序列； ； 式中：表示第j层稀疏化的低通子带序列的初始值，表示第j+1层重构信号的初始值； ； 式中：表示第j层稀疏化的低通子带序列从频率1到频率的值，表示从频率1到频率的值； ； 式中：表示第j层稀疏化的低通子带序列从频率到频率的值；表示从频率+1到频率+的值；表示依次对取值1到执行θ运算； ； 式中：表示第j层稀疏化的低通子带序列从频率到频率的值； ； 式中：表示第j层稀疏化的低通子带序列在频率处的取值； ； 式中：表示表示第j层稀疏化的低通子带序列从频率到频率的值； ； 式中：表示第j层稀疏化的低通子带序列从频率到频率的值；表示从频率到频率的值， ； 式中：表示第j层稀疏化的低通子带序列从频率到频率的值；表示从频率到频率的值； S9.3.3：求第j层稀疏化的高通子带序列： ； 式中：表示第j层稀疏化的高通子带序列的初始值； ； 式中：表示第j层稀疏化的高通子带序列从频率1到频率的值； ； 式中：表示第j层稀疏化的高通子带序列从频率到频率的值；表示对w 1{j}进行酉离散傅里叶变换为从频率1到频率的值；表示依次对取值到1执行θ运算； ； 式中：表示第j层稀疏化的高通子带序列从频率到频率的值；表示从频率到频率的值； ； 式中：表示第j层稀疏化的高通子带序列在频率处的值；表示在处的值； ； 式中：表示第j层稀疏化的高通子带序列从频率到频率的值；表示从频率到频率的值； ； 式中：表示第j层稀疏化的高通子带序列从频率到频率的值；表示从频率到频率的值； ； 式中：表示第j层稀疏化的高通子带序列从频率到频率的值； S9.3.4：此时第j层重构信号； 步骤9.4：判断是否满足如下循环进行条件： j1； 若满足，则j的值减1且重复步骤9.2~步骤9.3，否则进行步骤9.5； 步骤9.5：对步骤9.4判断循环结束后最终的重构信号进行酉离散傅里叶反变换，得到最终的增强语言信号xn，xn=uDFTinvY 1k。

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