脉冲噪声抑制方法、系统及耳机技术方案

本发明专利技术提出一种脉冲噪声抑制方法、系统及耳机，涉及音频信号处理领域，该方法包括：获取当前语音信号，判断当前语音信号是否包含脉冲噪声信号；在确定当前语音信号包含脉冲噪声信号的情况下，根据当前语音信号的强度，调整语音增强的增益。本发明专利技术通过对脉冲噪声信号的检测并基于当前语音信号的强度计算对当前语音增强增益进行修正，达到削弱脉冲噪声的作用。与现有技术相比，本方法适用于在线减小语音增强模式下的脉冲噪声，削弱突发脉冲噪声对用户听力的损伤；该方法计算量小，在线计算周期短，实现简单，易于工程实施。

Impulse noise suppression method, system and earphone

The invention provides a pulse noise suppression method, a system and an earphone, which relates to the field of audio signal processing. The method includes: acquiring the current speech signal, judging whether the current speech signal contains the pulse noise signal; determining that the current speech signal contains the pulse noise signal, according to the strength of the current speech signal. Adjust the gain of speech enhancement. The present invention can weaken the impulse noise by detecting the impulse noise signal and modifying the current speech enhancement gain based on the strength calculation of the current speech signal. Compared with the existing technology, this method is suitable for reducing the impulse noise in the mode of on-line speech enhancement and weakening the damage of sudden impulse noise to the user's hearing.

【技术实现步骤摘要】
脉冲噪声抑制方法、系统及耳机
本专利技术涉及音频信号处理领域，具体而言，涉及一种脉冲噪声抑制方法、系统及耳机。
技术介绍
主动降噪耳机是将当前检测的噪声信号通过滤波电路产生消噪信号，基于该消噪信号，次级声源产生消噪声波，消噪声波与噪声声波产生干涉，能够有效消除中、低频噪声。当用户在佩戴主动降噪耳机过程中与外界进行语音沟通时，从外界传来的混合在环境噪声中的语音信号通常处在300Hz到3400Hz频段，与处在50Hz到1000Hz的主动降噪频段有较大的重叠，因此语音信号也会被部分消除，导致语音信号的减弱，降低了用户与外界的沟通质量。由于噪声信号与语音信号难以进行分离，因此噪声信号与语音信号也就无法单独处理。为增强降噪过程中的语音信号，通常利用主动降噪技术消除300Hz左右的低频噪声，针对混合了中高频噪声信号的语音信号进行放大，同时实现噪声消除和语音增强。这种方法的存在的问题是：语音信号和中高频的噪声信号同时得到增强。对于比较稳定的中高频噪声，这种增强效果对用户听力损害较小，当出现脉冲噪声时，该噪声持续时间短但强度大，再加上语音增强功能对该噪声的进一步增强，对用户的听力具有毁灭性的伤害。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种脉冲噪声抑制方法、系统及耳机，以解决脉冲噪声在语音增强模式下对用户听力的损伤问题。第一方面，本专利技术提出一种脉冲噪声抑制方法，包括：获取当前语音信号，判断所述当前语音信号是否包含脉冲噪声信号；在确定当前语音信号包含脉冲噪声信号的情况下，根据所述当前语音信号的强度，调整语音增强的增益。进一步地，所述判断所述当前语音信号是否包含脉冲噪声信号，包括：对所述当前语音信号进行滤波处理，获取第一语音信号；基于所述第一语音信号，利用强度分析法判断当前语音信号是否包含所述脉冲噪声信号。进一步地，所述强度分析法包括：计算所述第一语音信号的强度；计算距离所述当前语音信号的前1个至前n个采集周期的所有语音信号滤波处理后的信号的强度平均值；基于所述第一语音信号的强度和所述强度平均值判断所述当前语音信号是否包含所述脉冲噪声信号。进一步地，所述基于所述第一语音信号的强度和所述强度平均值判断所述当前语音信号是否包含所述脉冲噪声信号，包括：设置强度阈值；计算所述第一语音信号的强度和所述强度平均值的差值；基于所述强度阈值和所述强度差值，判断所述当前语音信号是否包含所述脉冲噪声信号。进一步地，在确定当前语音信号包含脉冲噪声信号的情况下，根据所述当前语音信号的强度，调整语音增强的增益，包括：基于所述强度阈值和所述强度差值，减小语音增强的增益值。第二方面，本专利技术提出一种脉冲噪声抑制系统，包括：检测单元、判断单元与调整单元；检测单元，被配置为获取所述当前声音信号；判断单元，被配置为判断所述当前语音信号是否包含脉冲噪声信号；调整单元，被配置为在确定当前语音信号包含脉冲噪声信号的情况下，根据所述当前语音信号的强度，调整语音增强的增益。进一步地，所述判断单元包括滤波单元、存储单元、计算单元与判定单元；所述滤波单元被配置为对所述当前语音信号进行滤波处理，获取第一语音信号；所述存储单元被配置为存储所述第一语音信号和距离所述当前语音信号前1个至前n个采集周期的所有语音信号滤波处理后的信号；所述计算单元被配置为计算所述第一语音信号的强度和所述强度平均值；判定单元被配置为根据所述第一语音信号的强度和所述强度平均值判断所述当前语音信号是否包含所述脉冲噪声信号。第三方面，本专利技术提出一种耳机，包括能够实现第二方面提出的脉冲噪声抑制系统的处理器，还包括语音增强系统，用于增强语音信号，实现语音增强功能；所述处理器与所述语音增强系统连接，用于调节所述语音增强系统的增益。进一步地，还包括主动降噪系统和切换开关；所述主动降噪系统用于实现主动降噪功能；所述切换开关用于在所述主动降噪功能和所述语音增强功能间切换。本专利技术提出一种脉冲噪声抑制方法、系统及耳机，涉及音频信号处理领域，该方法包括：获取当前语音信号，判断当前语音信号是否包含脉冲噪声信号；在确定当前语音信号包含脉冲噪声信号的情况下，根据当前语音信号的强度，调整语音增强的增益。本专利技术通过对脉冲噪声信号的检测并基于当前语音信号的强度计算对当前语音增强增益进行修正，达到削弱脉冲噪声的作用。与现有技术相比，本方法适用于在线减小语音增强模式下的脉冲噪声，削弱突发脉冲噪声对用户听力的损伤；该方法计算量小，在线计算周期短，实现简单，易于工程实施。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了实施例1提供的一种脉冲噪声抑制方法流程图；图2示出了实施例1中语音增强增益变化曲线示意图；图3示出了实施例2提供的一种脉冲噪声抑制系统结构示意图；图4示出了实施例2提供的一种脉冲噪声抑制系统中，判断单元结构示意图；图5示处了实施3提供的一种耳机的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例1如图1所示的脉冲噪声抑制方法流程图，本实施例1提出一种脉冲噪声消除方法，包括如下步骤：S10：获取当前语音信号，判断当前语音信号是否包含脉冲噪声信号；S20：在确定当前语音信号包含脉冲噪声信号的情况下，根据所述当前语音信号的强度，调整语音增强的增益。在语音增强功能中，为了增强包含在环境噪声中的语音信号，必然也会增强与之同时存在的环境噪声，当环境噪声中存在脉冲噪声，脉冲噪声的强度会在原来的基础上进一步加大，对用户的听力造成巨大的损害，因此，需要调节语音增强的增益，抑制脉冲噪声，降低脉冲噪声的强度，减小对用户的听力损伤。上述步骤S10包括如下步骤：S110：对当前语音信号进行滤波处理，获取第一语音信号；S120：基于第一语音信号，利用强度分析法判断当前语音信号是否包含所述脉冲噪声信号。在上述步骤S110中，当前语音信号通过该滤波处理后，滤除一部分非脉冲噪声的噪声对语音信号的干扰。上述步骤S120中包括如下步骤：S121：计算第一语音信号的强度l；S122：计算距离当前语音信号的前1个至前n个采集周期的所有语音信号滤波处理后的信号的强度平均值lm；S123：基于第一语音信号的强度l和强度平均值lm判断当前语音信号是否包含所述脉冲噪声信号。假设第一语音信号的强度为l本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脉冲噪声抑制方法，其特征在于，包括：获取当前语音信号，判断所述当前语音信号是否包含脉冲噪声信号；在确定当前语音信号包含脉冲噪声信号的情况下，根据所述当前语音信号的强度，调整语音增强的增益。

【技术特征摘要】
1.一种脉冲噪声抑制方法，其特征在于，包括：获取当前语音信号，判断所述当前语音信号是否包含脉冲噪声信号；在确定当前语音信号包含脉冲噪声信号的情况下，根据所述当前语音信号的强度，调整语音增强的增益。2.根据权利要求1所述的脉冲噪声抑制方法，其特征在于，所述判断所述当前语音信号是否包含脉冲噪声信号，包括：对所述当前语音信号进行滤波处理，获取第一语音信号；基于所述第一语音信号，利用强度分析法判断当前语音信号是否包含所述脉冲噪声信号。3.根据权利要求2所述的脉冲噪声抑制方法，其特征在于，所述强度分析法包括：计算所述第一语音信号的强度；计算距离所述当前语音信号的前1个至前n个采集周期的所有语音信号滤波处理后的信号的强度平均值；基于所述第一语音信号的强度和所述强度平均值判断所述当前语音信号是否包含所述脉冲噪声信号。4.根据权利要求3所述的脉冲噪声抑制方法，其特征在于，所述基于所述第一语音信号的强度和所述强度平均值判断所述当前语音信号是否包含所述脉冲噪声信号，包括：设置强度阈值；计算所述第一语音信号的强度和所述强度平均值的差值；基于所述强度阈值和所述强度差值，判断所述当前语音信号是否包含所述脉冲噪声信号。5.根据权利要求4所述的脉冲噪声抑制方法，其特征在于，在确定当前语音信号包含脉冲噪声信号的情况下，根据所述当前语音信号的强度，调整语音增强的增益，包括：基于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞安波，
申请(专利权)人：会听声学科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11