在音频处理装置中降噪的方法制造方法及图纸

本申请公开了在音频处理装置中降噪的方法，该方法包括：a)提供表示声音的时变电输入信号；b)提供所述电输入信号的对数表示；c)提供电输入信号的对数表示的特定斜率是因混响引起的似然的预定统计模型；d)根据所述统计模型识别电输入信号为混响信号的时刻；及e)将衰减应用于识别为混响的时刻。这具有提供增强的声音信号的优点。本发明专利技术例如可用于增强有噪声的如混响的信号。

【技术实现步骤摘要】
在音频处理装置中降噪的方法
本申请涉及音频处理系统中的降噪，例如涉及例如听力装置如助听器中的混响的减少。本专利技术尤其涉及在音频处理装置中减少混响的方法。本申请还涉及音频处理装置。本申请还涉及音频处理系统，及涉及包括处理器和程序代码的数据处理系统，所述程序代码使得所述处理器执行所述方法的至少部分步骤。本专利技术的实施例如可用在涉及有噪声如混响信号的音频处理的应用中。本专利技术例如可用在下述应用中：助听器、头戴式耳机、耳麦、耳朵保护系统、免提电话系统、移动电话、远程会议系统、广播系统、卡拉OK系统、教室放大系统等。
技术介绍
在混响环境中，例如具有硬表面的房间、教堂等，理解语音的能力下降。这是因为来自目标扬声器的信号在环境的表面上反射，因而不仅来自目标扬声器的直接(未反射的)声音到达用户的耳朵，而且延迟及减弱的版本因反射也被接收。房间“越硬”，反射越多。EP1469703A2涉及听力仪器中将声学输入信号处理为输出信号的方法。增益使用房间脉冲衰减值进行计算，其为对数比例尺上转换后的输入信号能量的最大负斜率的测度。
技术实现思路
混响的声压级以指数方式衰减。这暗含着混响电平的对数线性衰减。这再次暗含着对数-电平的斜率在衰减期间或多或少保持恒定。对数-电平的该恒定斜率正是算法检测混响希望得到的。本申请的目标在于提供减少声音信号中的噪声如混响的备选方法。本申请的目标由所附权利要求限定的及下面描述的专利技术实现。音频处理装置中的降噪方法在本申请的一方面，本申请的目标通过减少音频处理装置中的声音信号的混响的方法实现。该方法包括：-提供声音的混响模型，包括--提供表示声音的时变电输入信号；--根据第一处理方案提供所述电输入信号的处理后的表示；--提供关于处理后的电输入信号在给定时刻的混响性质的信息；--基于所述处理后的电输入信号和所述关于混响性质的信息提供所述电输入信号的处理后的表示的特定斜率是因混响引起的似然(可能性)的预定或者在线计算的模型；-对表示声音的当前电信号使用所述混响模型，包括--提供表示声音的时变当前电输入信号；--根据所述第一处理方案提供所述当前电输入信号的当前处理后的表示；--使用所述预定或者在线计算的模型确定所述当前电输入信号的处理后的表示在当前给定时刻的特定斜率是因混响引起的当前似然；--基于所述当前似然及对应的针对多个先前时刻确定的似然确定合成似然；--基于所述合成似然及所述电输入信号的所述当前处理后的表示的特性计算所述当前电输入信号在所述当前时刻的衰减值；--将所述衰减应用于所述当前时刻的所述当前电输入信号从而提供修改的电信号。这具有提供增强的声音信号的优点。本专利技术的实施提高声音信号的可懂度。在实施例中，时变电输入信号被提供为多个输入频带信号。在实施例中，时变电输入信号和/或该电输入信号的处理后的表示被提供为多个输入频带信号。在实施例中，所述模型处于随频率而变的框架中。在实施例中，电输入信号的处理后的表示在给定时刻的特定斜率的似然被提供为信号频率的函数。在实施例中，关于处理后的电输入信号在给定时刻的混响性质的信息可包括信号-混响比、直接-混响比或者早期-后期反射比。在实施例中，所述当前电输入信号的处理后的表示在给定时刻的特定斜率是因混响引起的合成似然从a)当前似然及b)针对多个先前的时刻确定的对应的似然确定。在实施例中，合成似然从当前似然及在多个连续的先前时刻确定的当前似然确定，例如确定为其平均，如加权平均。在实施例中，“特定时刻”指当前电输入信号的特定时间样本。在实施例中，连续的先前时刻的数量在从2到100个时间样本的范围中，如从20到50个时间样本。在实施例中，特定时刻指当前电输入信号的特定时间帧。在实施例中，术语“似然”指其值被限制在0和1之间的区间的似然函数。在实施例中，似然指似然函数的对数表示，例如对数-似然或者对数-似然比。在实施例中，似然可呈现正值和负值(正值表明比负值大的似然)。在实施例中，似然被限制取-1和+1之间的值。在实施例中，在似然取正和负值的情形下，给定时刻的合成似然用当前似然更新(代替需要存储多个先前的似然值)，藉此可节省存储器。在实施例中，电输入信号的处理后的表示的特性取决于该信号的噪底。在实施例中，电输入信号的处理后的表示的特性等于该信号的噪底(例如处理后的电输入信号中的噪声的平均电平，例如在目标信号如语音停顿期间的信号的电平)。在实施例中，当前电输入信号与合成似然的最大值相关联的最大衰减值可配置。在实施例中，用于识别电输入信号为混响信号的时刻的预定或者在线计算的模型取决于输入信号的特性。混响模型可定义为混响语音模型与纯净语音模型之间的差。因此，混响模型直接取决于输入信号的特性。在实施例中，本专利技术方法包括确定表示特定声环境的输入信号的特性。在实施例中，在给定时间点用于识别电输入信号是混响信号的时刻的预定或者在线计算的模型与特定声环境相关联。在实施例中，在特定时间点使用的预定或者在线计算的模型已用当前声环境的声音信号特性进行训练。在实施例中，根据第一处理方案提供电输入信号或者当前电输入信号的处理后的表示的步骤包括提供电输入信号和/或当前电输入信号的对数表示。在实施例中，根据第一处理方案提供电输入信号或当前电输入信号的处理后的表示包括估计电输入信号的电平。在实施例中，估计电输入信号的电平包括对电输入信号进行整流。在实施例中，估计电输入信号的电平包括使电输入信号和/或整流后的电输入信号平滑。计算机可读介质本专利技术进一步提供保存包括程序代码的计算机程序的有形计算机可读介质，当计算机程序在数据处理系统上运行时，使得数据处理系统执行上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的方法的至少部分(如大部分或所有)步骤。除保存在有形介质如磁盘、CD-ROM、DVD或硬盘介质或者任何其它机器可读介质上及在从这样的有形介质直接读时使用之外，计算机程序也可经传输介质如有线或无线链路或网络如因特网进行传输并载入数据处理系统从而在不同于有形介质的位置处运行。数据处理系统一方面，本专利技术进一步提供数据处理系统，包括处理器和程序代码，程序代码使得处理器执行上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的方法的至少部分(如大部分或所有)步骤。音频处理装置一方面，本专利技术还提供音频处理装置。该音频处理装置包括：-输入单元，用于提供表示声音的时变当前电输入信号；-处理器，用于根据第一处理方案提供所述当前电输入信号的当前处理后的表示；-存储器单元，包括电输入信号的根据所述第一处理方案处理的处理后的表示的特定斜率是因混响引起的似然的预定或者在线计算的模型；所述处理器配置成--使用所述预定或者在线计算的模型确定所述当前电输入信号的处理后的表示在当前给定时刻的特定斜率是因混响引起的当前似然；--基于所述当前似然及对应的针对多个先前时刻确定的似然确定合成似然；-基于所述合成似然及所述电输入信号的所述当前处理后的表示的特性计算所述当前电输入信号在所述当前时刻的衰减值；及所述音频处理装置还包括-增益单元，用于将所述衰减值应用于所述当前时刻的所述当前电输入信号以提供修改的电信号。当由对应的结构特征适当代替时，上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的或权利要求中限定的方法的部分或所有特征可与本专利技术装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.减少声音信号中的混响的方法，所述方法包括：‑提供声音的混响模型，包括‑‑提供表示声音的时变电输入信号；‑‑根据第一处理方案提供所述电输入信号的处理后的表示；‑‑提供关于处理后的电输入信号在给定时刻的混响性质的信息；‑‑基于所述处理后的电输入信号和所述关于混响性质的信息提供所述电输入信号的处理后的表示的特定斜率是因混响引起的似然的预定或者在线计算的模型；‑对表示声音的当前电信号使用所述混响模型，包括‑‑提供表示声音的时变当前电输入信号；‑‑根据所述第一处理方案提供所述当前电输入信号的当前处理后的表示；‑‑使用所述预定或者在线计算的模型确定所述当前电输入信号的处理后的表示在当前给定时刻的特定斜率是因混响引起的当前似然；‑‑基于所述当前似然及对应的针对多个先前时刻确定的似然确定合成似然；‑‑基于所述合成似然及所述电输入信号的所述当前处理后的表示的特性计算所述当前电输入信号在所述当前时刻的衰减值；‑‑将所述衰减应用于所述当前时刻的所述当前电输入信号从而提供修改的电信号。

【技术特征摘要】
2016.12.13 EP 16203593.51.减少声音信号中的混响的方法，所述方法包括：-提供声音的混响模型，包括--提供表示声音的时变电输入信号；--根据第一处理方案提供所述电输入信号的处理后的表示；--提供关于处理后的电输入信号在给定时刻的混响性质的信息；--基于所述处理后的电输入信号和所述关于混响性质的信息提供所述电输入信号的处理后的表示的特定斜率是因混响引起的似然的预定或者在线计算的模型；-对表示声音的当前电信号使用所述混响模型，包括--提供表示声音的时变当前电输入信号；--根据所述第一处理方案提供所述当前电输入信号的当前处理后的表示；--使用所述预定或者在线计算的模型确定所述当前电输入信号的处理后的表示在当前给定时刻的特定斜率是因混响引起的当前似然；--基于所述当前似然及对应的针对多个先前时刻确定的似然确定合成似然；--基于所述合成似然及所述电输入信号的所述当前处理后的表示的特性计算所述当前电输入信号在所述当前时刻的衰减值；--将所述衰减应用于所述当前时刻的所述当前电输入信号从而提供修改的电信号。2.根据权利要求1所述的方法，其中时变电输入信号被提供为多个输入频带信号。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中关于处理后的电输入信号在给定时刻的混响性质的信息包括信号-混响比、直接-混响比或者早期-后期反射比。4.根据权利要求1所述的方法，其中电输入信号的处理后的表示的特性取决于该信号的噪底。5.根据权利要求1所述的方法，其中用于识别电输入信号为混响信号的时刻的预定或者在线计算的模型取决于输入信号的特性。6.根据权利要求1所述的方法，包括确定标示特定声环境的输入信号的特性。7.根据权利要求1所述的方法，其中根据第一处理方案提供电输入信号或...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·库瑞格，B·库恩哲，
申请(专利权)人：奥迪康有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK