快捷方式

SoudenMVDR

class torchaudio.transforms.SoudenMVDR(*args, **kwargs)[source]

最小方差无失真响应 (MVDR [Capon, 1969]) 模块基于由 Souden et, al. [Souden et al., 2009] 提出的方法。

This feature supports the following devices: CPU, CUDA This API supports the following properties: Autograd, TorchScript

给定多通道复值频谱 \(\textbf{Y}\),目标语音的功率谱密度 (PSD) 矩阵 \(\bf{\Phi}_{\textbf{SS}}\),噪声的 PSD 矩阵 \(\bf{\Phi}_{\textbf{NN}}\),以及表示参考通道的 one-hot 向量 \(\bf{u}\),该模块计算增强语音的单通道复值频谱 \(\hat{\textbf{S}}\)。公式定义为

\[\hat{\textbf{S}}(f) = \textbf{w}_{\text{bf}}(f)^{\mathsf{H}} \textbf{Y}(f) \]

其中 \(\textbf{w}_{\text{bf}}(f)\) 是第 \(f\)-th 频率 bin 的 MVDR 波束成形权重。

波束成形权重由以下公式计算

\[\textbf{w}_{\text{MVDR}}(f) = \frac{{{\bf{\Phi}_{\textbf{NN}}^{-1}}(f){\bf{\Phi}_{\textbf{SS}}}}(f)} {\text{Trace}({{{\bf{\Phi}_{\textbf{NN}}^{-1}}(f) \bf{\Phi}_{\textbf{SS}}}(f))}}\bm{u} \]
使用 SoudenMVDR 的教程
Speech Enhancement with MVDR Beamforming

使用 MVDR 波束成形进行语音增强

使用 MVDR 波束成形进行语音增强
forward(specgram: Tensor, psd_s: Tensor, psd_n: Tensor, reference_channel: Union[int, Tensor], diagonal_loading: bool = True, diag_eps: float = 1e-07, eps: float = 1e-08) Tensor[source]
参数:
  • specgram (torch.Tensor) – 多通道复值频谱。维度为 (…, channel, freq, time) 的张量。

  • psd_s (torch.Tensor) – 目标语音的复值功率谱密度 (PSD) 矩阵。维度为 (…, freq, channel, channel) 的张量。

  • psd_n (torch.Tensor) – 噪声的复值功率谱密度 (PSD) 矩阵。维度为 (…, freq, channel, channel) 的张量。

  • reference_channel (inttorch.Tensor) – 指定参考通道。如果 dtype 是 int,它表示参考通道索引。如果 dtype 是 torch.Tensor,其形状为 (…, channel),其中 channel 维度是 one-hot 编码。

  • diagonal_loading (bool, 可选) – 如果为 True,则启用对 psd_n 应用对角加载。(默认值:True

  • diag_eps (float, 可选) – 对角加载时乘以单位矩阵的系数。仅当 diagonal_loading 设置为 True 时才有效。(默认值:1e-7

  • eps (float, 可选) – 添加到波束成形权重公式中分母的值。(默认值:1e-8

返回:

单通道复值增强频谱,维度为 (…, freq, time)

返回类型:

torch.Tensor

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