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龍圖騰網獲悉三峽大學申請的專利一種融合OMLSA和TQWT的光纖麥克風單通道語音增強方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119785808B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-16發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202411871991.0，技術領域涉及：G10L21/0208；該發明授權一種融合OMLSA和TQWT的光纖麥克風單通道語音增強方法是由張萌萌;冉昌艷;羅志會;劉冰倩;周琦;杜勇;張君強設計研發完成，并于2024-12-18向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種融合OMLSA和TQWT的光纖麥克風單通道語音增強方法在說明書摘要公布了：一種融合OMLSA和TQWT的光纖麥克風單通道語音增強方法，對采集的語音信號首先進行分幀處理，對每一幀進行OMLSA語音增強，并使用分段信噪比為判決條件，決定是否需要進行TQWT去除殘留噪聲。利用重建誤差選擇TQWT分解所需參數Q因子和冗余量r的最佳值，保證對語音信號分解得到最適合的一組小波系數，并根據每個小波系數自適應選擇閾值，使用基追蹤對小波系數進行稀疏化，通過稀疏化的小波系數重構得到最終增強的語音信號。相較于只使用OMLSA進行去噪，本發明方法可在此基礎上進一步有效抑制殘余噪聲，提升了語音增強效果。

本發明授權一種融合OMLSA和TQWT的光纖麥克風單通道語音增強方法在權利要求書中公布了：1.一種融合OMLSA和TQWT的光纖麥克風單通道語音增強方法，其特征在于包括以下步驟： 步驟1：設光纖麥克風檢測的語音信號為yn，其中，n為采樣點索引，，N為總采樣點數； 步驟2：選擇漢寧窗對語音信號yn分幀，得到時域信號yn,l，其中，l為幀索引，，L為總幀數； 步驟3：利用離散傅里葉變換，將時域信號yn,l轉換為頻域信號Yk,l，其中，k為頻率索引，k=0,1,2,…,N-1； 步驟4：基于OMLSA算法對語音增強，增強后的頻譜幅值由以下公式計算： ； 其中：G min為語音不存在時的增益函數；pk,l為頻率k下第l幀語音存在的后驗概率；G H1k,l為頻率k下第l幀語音存在時的增益函數；表示頻率k下第l幀語音不存在時，對|Yk,l|施加增益G min來抑制噪聲，表示頻率k下第l幀語音存在時，對|Yk,l|施加增益G H1k,l強調語音成分，符號|?|表示取絕對值； 步驟5：對所有幀的增強信號頻譜幅值進行傅里葉反變換，并根據漢寧窗函數恢復得到經OMLSA算法增強后的語音信號x 1n； 步驟6：判斷語音信號x 1n的分段信噪比segSNR是否滿足如下條件： segSNR≥5dB； 若滿足，則跳過步驟7、步驟8、步驟9，此時x 1n為最終的增強語音信號xn，否則，進行步驟7； 步驟7：對x 1n進行TQWT分解得到J+1個小波系數w{j}，其中，J為最佳總分解層數，j為層數索引，1≤j≤J+1； 步驟8：采用基追蹤對小波系數w{j}進行稀疏化，得到稀疏化的小波系數w 1{j}； 步驟9：對稀疏化的小波系數w 1{j}進行逆TQWT，得到最終的增強語音信號xn； 所述步驟5中，對所有幀的增強信號頻譜幅值進行傅里葉反變換，其計算公式為： ； 其中：為第l幀語音的時域信號，n 1第l幀時域信號的采樣點索引，，e為自然對數的底數，i 1為虛數單位； 并根據漢寧窗函數恢復得到經OMLSA算法增強后的語音信號x 1n，其具體步驟為： 對應用漢寧窗得到第l幀語音加窗后的時域信號： ； 其中：為漢寧窗公式，，cos為余弦三角函數；對按幀重疊相加得到x 1n，其計算公式為： ； 其中：漢寧窗重疊幀權重，其計算公式為： ； 所述步驟7中，對x 1nTQWT分解得到J+1個小波系數w{j}，包括以下步驟： 步驟7.1：利用重建誤差E求品質因子Q的最佳值Q opt和冗余度r的最佳值r opt； 步驟7.2：對x 1n進行酉離散傅里葉變換，得到X 1k，其公式為： ； 其中：X_1k為x 1n的離散傅里葉變換，初始化j=1； 步驟7.3：計算第j層的低通子帶長度和高通子帶長度： ； ； 其中：“round”表示四舍五入取整操作，，； 步驟7.4：計算第j層低通的通帶長度、高通的通帶長度、過渡帶的長度： ； ； ； 步驟7.5：獲取第j層低通子帶序列和高通子帶序列； 步驟7.6：對進行酉離散傅里葉反變換，得到TQWT分解的第j個小波系數w{j}： ； 其中：uDFTinv表示酉離散傅里葉反變換，其與離散傅里葉反變換的關系為： ； 其中：w_inv{j}為的離散傅里葉反變換； 步驟7.7：判斷是否滿足如下循環進行條件： jJ； 若滿足，則j的值加1且重復步驟7.3~步驟7.6，否則進行步驟7.8； 步驟7.8：計算TQWT分解的第J+1個小波系數，表示第J層低通子帶序列；至此分解的J+1個小波系數已全部求出； 所述步驟9中，對w 1{j}進行逆TQWT，包括以下步驟： 步驟9.1：求第J+1個稀疏化小波系數w 1{J+1}的酉離散傅里葉變換為，其中，k_2為其頻率索引，0≤k_2≤，表示的長度；初始化j=J； 步驟9.2：計算稀疏化后第j層低通的通帶長度、高通的通帶長度、過渡帶的長度分別為： ； ； ； 其中：為第j個稀疏化小波系數w 1{j}酉離散傅里葉變換的長度，為第j+1個稀疏化小波系數w 1{j+1}酉離散傅里葉變換的長度； 步驟9.3：計算第j層重構信號，0≤k 1≤，k 1表示第j層重構信號的頻率索引；包括以下步驟： S9.3.1：對第j個稀疏化小波系數w 1{j}進行酉離散傅里葉變換為，k_1為其頻率索引，0≤k_1≤； S9.3.2：由第j+1層重構的信號求第j層稀疏化的低通子帶序列； ； 式中：表示第j層稀疏化的低通子帶序列的初始值，表示第j+1層重構信號的初始值； ； 式中：表示第j層稀疏化的低通子帶序列從頻率1到頻率的值，表示從頻率1到頻率的值； ； 式中：表示第j層稀疏化的低通子帶序列從頻率到頻率的值；表示從頻率+1到頻率+的值；表示依次對取值1到執行θ運算； ； 式中：表示第j層稀疏化的低通子帶序列從頻率到頻率的值； ； 式中：表示第j層稀疏化的低通子帶序列在頻率處的取值； ； 式中：表示表示第j層稀疏化的低通子帶序列從頻率到頻率的值； ； 式中：表示第j層稀疏化的低通子帶序列從頻率到頻率的值；表示從頻率到頻率的值， ； 式中：表示第j層稀疏化的低通子帶序列從頻率到頻率的值；表示從頻率到頻率的值； S9.3.3：求第j層稀疏化的高通子帶序列： ； 式中：表示第j層稀疏化的高通子帶序列的初始值； ； 式中：表示第j層稀疏化的高通子帶序列從頻率1到頻率的值； ； 式中：表示第j層稀疏化的高通子帶序列從頻率到頻率的值；表示對w 1{j}進行酉離散傅里葉變換為從頻率1到頻率的值；表示依次對取值到1執行θ運算； ； 式中：表示第j層稀疏化的高通子帶序列從頻率到頻率的值；表示從頻率到頻率的值； ； 式中：表示第j層稀疏化的高通子帶序列在頻率處的值；表示在處的值； ； 式中：表示第j層稀疏化的高通子帶序列從頻率到頻率的值；表示從頻率到頻率的值； ； 式中：表示第j層稀疏化的高通子帶序列從頻率到頻率的值；表示從頻率到頻率的值； ； 式中：表示第j層稀疏化的高通子帶序列從頻率到頻率的值； S9.3.4：此時第j層重構信號； 步驟9.4：判斷是否滿足如下循環進行條件： j1； 若滿足，則j的值減1且重復步驟9.2~步驟9.3，否則進行步驟9.5； 步驟9.5：對步驟9.4判斷循環結束后最終的重構信號進行酉離散傅里葉反變換，得到最終的增強語言信號xn，xn=uDFTinvY 1k。

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