音频信号的处理方法及装置、存储介质制造方法及图纸

本公开是关于一种音频信号的处理方法及装置、存储介质。该方法包括：获取待处理的带噪音频功率谱和噪声功率谱；根据带噪音频功率谱在各频点的功率特征，确定第一噪声分量；其中，第一噪声分量为带噪音频功率谱与噪声功率谱中均包含的稳态噪声分量；将带噪音频功率谱减去第一噪声分量，得到带噪音频分量；将噪声功率谱减去第一噪声分量，得到第二噪声分量；根据带噪音频分量与第二噪声分量，确定频域估计信号；基于频域估计信号进行时频转换，得到降噪音频信号。通过本公开实施例的技术方案，对带噪音频功率谱于噪声功率谱去除共有的稳态噪声分量，再对音频信号进行降噪处理，能够减少稳态噪声带来的处理偏差，从而提升降噪效果。

【技术实现步骤摘要】
音频信号的处理方法及装置、存储介质
本公开涉及信号处理技术，尤其涉及一种音频信号的处理方法及装置、存储介质。
技术介绍
随着通信技术与互联网技术的不断发展，多媒体信息的处理成为信息通信的重要研究方向。为了实现更加清晰高质量的通信或者数据传输，需要对音频信号进行降噪处理。降噪处理通常可采用滤波的方式，去除信号中的噪声分量，从而提升信号质量。然而，降噪处理的过程中，往往难以将信号中的噪声分量与纯净的音频信号分离，因此降噪效果难以满足越来越高的用户需求。
技术实现思路
本公开提供一种音频信号的处理方法及装置、存储介质。根据本公开实施例的第一方面，提供一种音频信号的处理方法，包括：获取待处理的带噪音频功率谱和噪声功率谱；根据所述带噪音频功率谱在各频点的功率特征，确定第一噪声分量；其中，所述第一噪声分量为所述带噪音频功率谱与所述噪声功率谱中均包含的稳态噪声分量；将所述带噪音频功率谱减去所述第一噪声分量，得到带噪音频分量；将所述噪声功率谱减去所述第一噪声分量，得到第二噪声分量；根据所述带噪音频分量与所述第二噪声分量，确定频域估计信号；基于所述频域估计信号进行时频转换，得到降噪音频信号。在一些实施例中，所述根据所述带噪音频功率谱在各频点的功率特征，确定第一噪声分量，包括：对所述带噪音频功率谱在预定频带内进行带通滤波处理，得到频率平滑功率谱；根据时间平滑参数，对所述频率平滑功率谱进行平滑处理，得到时间平滑功率谱；根据各频点上的所述时间平滑功率谱中满足功率谱密度条件的频点，确定所述第一噪声分量。在一些实施例中，所述根据各频点上的所述时间平滑功率谱中满足功率谱密度条件的频点，确定所述第一噪声分量，包括：对时域上的每一帧，根据各频点上滤波后的所述带噪音频功率谱，确定各帧的最小功率谱密度的频点，得到各帧的最小频点；从时域上各帧的所述最小频点中，选择最小功率谱密度的频点，作为所述第一噪声分量。在一些实施例中，所述根据所述带噪音频分量与所述第二噪声分量，确定频域估计信号，包括：根据所述带噪音频分量与所述第二噪声分量，确定后验信噪比；根据所述后验信噪比，确定先验信噪比；根据所述先验信噪比与所述待处理的带噪音频功率谱，确定所述频域估计信号。在一些实施例中，所述根据所述后验信噪比，确定先验信噪比，包括：根据当前帧的所述后验信噪比与上一帧的所述后验信噪比，确定当前帧的所述先验信噪比。在一些实施例中，所述根据当前帧的后验信噪比与上一帧的后验信噪比，确定当前帧的先验信噪比，包括：根据第一权重的当前帧的后验信噪比与第二权重的上一帧的后验信噪比，确定当前帧的所述先验信噪比；其中，所述第一权重根据所述先验信噪比与预定的平滑系数确定；所述第二权重根据所述平滑系数确定。在一些实施例中，所述根据所述先验信噪比与所述待处理的带噪音频功率谱，确定所述频域估计信号，包括：根据所述先验信噪比，确定增益函数；将所述待处理的带噪音频功率谱乘以所述增益函数，得到所述频域估计信号。在一些实施例中，所述方法还包括：获取待处理的音频信号；对所述音频信号进行时频转换，得到频域带噪信号；根据所述频域带噪信号，确定所述待处理的带噪音频功率谱。根据本公开实施例的第二方面，提供一种音频信号的处理装置，包括：第一获取模块，用于获取待处理的带噪音频功率谱和噪声功率谱；第一确定模块，用于根据所述带噪音频功率谱在各频点的功率特征，确定第一噪声分量；其中，所述第一噪声分量为所述带噪音频功率谱与所述噪声功率谱中均包含的稳态噪声分量；第一计算模块，用于将所述带噪音频功率谱减去所述第一噪声分量，得到带噪音频分量；第二计算模块，用于将所述噪声功率谱减去所述第一噪声分量，得到第二噪声分量；第二确定模块，用于根据所述带噪音频分量与所述第二噪声分量，确定频域估计信号；第一转换模块，用于基于所述频域估计信号进行时频转换，得到降噪音频信号。在一些实施例中，所述第一确定模块，包括：滤波子模块，用于对所述带噪音频功率谱在预定频带内进行带通滤波处理，得到频率平滑功率谱；平滑子模块，用于根据时间平滑参数，对所述频率平滑功率谱进行平滑处理，得到时间平滑功率谱；第一确定子模块，用于根据各频点上的所述时间平滑功率谱中满足功率谱密度条件的频点，确定所述第一噪声分量。在一些实施例中，所述第一确定子模块，具体用于：对时域上的每一帧，根据各频点上滤波后的所述带噪音频功率谱，确定各帧的最小功率谱密度的频点，得到各帧的最小频点；从时域上各帧的所述最小频点中，选择最小功率谱密度的频点，作为所述第一噪声分量。在一些实施例中，所述第二确定模块，包括：第二确定子模块，用于根据所述带噪音频分量与所述第二噪声分量，确定后验信噪比；第三确定子模块，用于根据所述后验信噪比，确定先验信噪比；第四确定子模块，用于根据所述先验信噪比与所述待处理的频域带噪信号，确定所述频域估计信号。在一些实施例中，所述第三确定子模块，具体用于：根据当前帧的所述后验信噪比与上一帧的所述后验信噪比，确定当前帧的所述先验信噪比。在一些实施例中，所述第三确定子模块，具体用于：根据第一权重的当前帧的后验信噪比与第二权重的上一帧的后验信噪比，确定当前帧的所述先验信噪比；其中，所述第一权重根据所述先验信噪比与预定的平滑系数确定；所述第二权重根据所述平滑系数确定。在一些实施例中，所述第四确定子模块，具体用于：根据所述先验信噪比，确定增益函数；将所述待处理的带噪音频功率谱乘以所述增益函数，得到所述频域估计信号。在一些实施例中，所述装置还包括：第二获取模块，用于获取待处理的音频信号；第二转换模块，用于对所述音频信号进行时频转换，得到频域带噪信号；第三确定模块，用于根据所述频域带噪信号，确定所述待处理的带噪音频功率谱。根据本公开实施例的第三方面，提供一种音频信号的处理装置，至少包括：处理器和用于存储能够在所述处理器上运行的可执行指令的存储器，其中：处理器用于运行所述可执行指令时，所述可执行指令执行上述任一项音频信号的处理方法中的步骤。根据本公开实施例的第四方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述任一项音频信号的处理方法中的步骤。本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过本公开实施例的技术方案，对带噪音频功率谱于噪声功率谱去除共有的稳态噪声分量，再对音频信号进行降噪处理，相较于直接根据后验信噪比估计噪声，并进行降噪的方式，考虑到了音频信号和噪声中均包含的稳态噪声带来的处理偏差，而采用分别去除稳态噪声后的带噪音频功率谱与噪声功率谱来确定纯净本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种音频信号的处理方法，其特征在于，包括：/n获取待处理的带噪音频功率谱和噪声功率谱；/n根据所述带噪音频功率谱在各频点的功率特征，确定第一噪声分量；其中，所述第一噪声分量为所述带噪音频功率谱与所述噪声功率谱中均包含的稳态噪声分量；/n将所述带噪音频功率谱减去所述第一噪声分量，得到带噪音频分量；/n将所述噪声功率谱减去所述第一噪声分量，得到第二噪声分量；/n根据所述带噪音频分量与所述第二噪声分量，确定频域估计信号；/n基于所述频域估计信号进行时频转换，得到降噪音频信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种音频信号的处理方法，其特征在于，包括：
获取待处理的带噪音频功率谱和噪声功率谱；
根据所述带噪音频功率谱在各频点的功率特征，确定第一噪声分量；其中，所述第一噪声分量为所述带噪音频功率谱与所述噪声功率谱中均包含的稳态噪声分量；
将所述带噪音频功率谱减去所述第一噪声分量，得到带噪音频分量；
将所述噪声功率谱减去所述第一噪声分量，得到第二噪声分量；
根据所述带噪音频分量与所述第二噪声分量，确定频域估计信号；
基于所述频域估计信号进行时频转换，得到降噪音频信号。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述带噪音频功率谱在各频点的功率特征，确定第一噪声分量，包括：
对所述带噪音频功率谱在预定频带内进行带通滤波处理，得到频率平滑功率谱；
根据时间平滑参数，对所述频率平滑功率谱进行平滑处理，得到时间平滑功率谱；
根据各频点上的所述时间平滑功率谱中满足功率谱密度条件的频点，确定所述第一噪声分量。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各频点上的所述时间平滑功率谱中满足功率谱密度条件的频点，确定所述第一噪声分量，包括：
对时域上的每一帧，根据各频点上滤波后的所述带噪音频功率谱，确定各帧的最小功率谱密度的频点，得到各帧的最小频点；
从时域上各帧的所述最小频点中，选择最小功率谱密度的频点，作为所述第一噪声分量。


4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述带噪音频分量与所述第二噪声分量，确定频域估计信号，包括：
根据所述带噪音频分量与所述第二噪声分量，确定后验信噪比；
根据所述后验信噪比，确定先验信噪比；
根据所述先验信噪比与所述待处理的带噪音频功率谱，确定所述频域估计信号。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述后验信噪比，确定先验信噪比，包括：
根据当前帧的所述后验信噪比与上一帧的所述后验信噪比，确定当前帧的所述先验信噪比。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据当前帧的后验信噪比与上一帧的后验信噪比，确定当前帧的先验信噪比，包括：
根据第一权重的当前帧的后验信噪比与第二权重的上一帧的后验信噪比，确定当前帧的所述先验信噪比；其中，所述第一权重根据所述先验信噪比与预定的平滑系数确定；所述第二权重根据所述平滑系数确定。


7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述先验信噪比与所述待处理的带噪音频功率谱，确定所述频域估计信号，包括：
根据所述先验信噪比，确定增益函数；
将所述待处理的带噪音频功率谱乘以所述增益函数，得到所述频域估计信号。


8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取待处理的音频信号；
对所述音频信号进行时频转换，得到频域带噪信号；
根据所述频域带噪信号，确定所述待处理的带噪音频功率谱。


9.一种音频信号的处理装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取待处理的带噪音频功率谱和噪声功率谱；
第一确定模块，用于根据所述带噪音频功率谱在各频点的功率特征，确定第一噪声分量；其中，所述第一噪声分量为所述带噪音频功率谱与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何梦楠，王林章，
申请(专利权)人：北京小米松果电子有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11