语音降噪方法、装置、滤波器的确定方法、语音交互设备制造方法及图纸

本申请提供一种语音降噪方法、装置、滤波器的确定方法、语音交互设备。本申请通过对滤波器滤波参数的设置，能够保证智能设备在进行语音识别之前，获得信噪比更高的语音信号，从而保证语音识别的精度，提高智能设备的工作效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
语音降噪方法、装置、滤波器的确定方法、语音交互设备


[0001]本申请涉及语音信号处理
，具体而言涉及一种语音降噪方法、装置、滤波器的确定方法、语音交互设备。

技术介绍

[0002]近年来，随着人工智能的发展，基于智能语音技术的人机交互方式对汽车、家电(扫地机、空调等)、消费电子(耳机、智能音箱)等产品产生了深远影响。人机交互方式下，用户对智能设备讲出语音控制指令，智能设备对语音控制指令进行解析就能够实现相应操作，极大地便利了人类的生活。
[0003]然而，在各种实际使用场景中，由于普遍存在不可忽略的环境噪声，智能设备所接收的信号中不可避免的既会包含用户的语音信号，也会包含有环境噪声信号。噪声将影响智能设备对用户语音的识别精度。当智能设备所接收的信号具有很低信噪比时，智能设备可能发生误识别，甚至完全无法识别用户的语音指令。

技术实现思路

[0004]本申请针对现有技术的不足，提供一种语音降噪方法、装置、滤波器的确定方法、语音交互设备，本申请通过滤波器等效抵消噪声信号，能够提取出具有更高信噪比的用户语音，从而提高语音识别的精度。本申请具体采用如下技术方案。
[0005]首先，为实现上述目的，提出一种语音降噪方法，其包括：获取声音信号；对所述声音信号按照相对应的第一滤波参数进行信号处理，滤除所述声音信号中的环境噪声信号，获得所述声音信号中的语音信号；其中，所述第一滤波参数基于所述声音信号的频谱以及所述环境噪声信号的估计频谱而确定。
[0006]可选的，如上任一所述的语音降噪方法，其中，在对所述声音信号按照相对应的第一滤波参数进行信号处理之前，所述方法还包括：将所述声音信号分割为多个声音信号帧；对所述声音信号按照相对应的第一滤波参数进行信号处理包括：对于每一个声音信号帧，分别按照与所述声音信号帧相对应的第二滤波参数进行所述信号处理，滤除所述声音信号帧中的环境噪声信号，获得所述声音信号帧中的语音信号；其中，所述第二滤波参数基于所述声音信号帧的频谱以及所述声音信号帧中的环境噪声信号的估计频谱而确定。
[0007]可选的，如上任一所述的语音降噪方法，其中，所述声音信号帧中的环境噪声信号的估计频谱根据此前的多个声音信号帧的信噪比确定。
[0008]可选的，如上任一所述的语音降噪方法，其中，所述第一滤波参数基于所述环境噪声信号的估计幅值谱与所述声音信号的幅值谱之间的比值而确定。
[0009]可选的，如上任一所述的语音降噪方法，其中，所述第一滤波参数基于所述环境噪声信号的估计自功率谱与所述声音信号的自功率谱之间的比值而确定。
[0010]可选的，如上任一所述的语音降噪方法，其中，在对所述声音信号按照相对应的第一滤波参数进行信号处理之前，所述方法还包括：将所述声音信号的前预设数量个声音信
号帧的频谱作为所述环境噪声信号的估计频谱。
[0011]同时，为实现上述目的，本申请还提供一种语音降噪装置，其包括：信号获取模块，用于获取声音信号；语音降噪模块，用于对所述声音信号按照相对应的第一滤波参数进行信号处理，滤除所述声音信号中的环境噪声信号，获得所述声音信号中的语音信号；其中，所述第一滤波参数基于所述声音信号的频谱以及所述环境噪声信号的估计频谱而确定。
[0012]此外，本申请还提供有一种计算机设备，其包括：处理器；存储器，所述存储器包括存储在其上的计算机指令，所述计算机指令在被所述处理器执行时，使得所述处理器执行以上任一项所述的语音降噪方法。
[0013]本申请还提供有一种滤波器的确定方法，所述滤波器应用于语音降噪，并通过以下步骤确定滤波参数：获取声音信号；对所述声音信号中的环境噪声成分进行估计，确定噪声估计信号；基于所述声音信号的频谱以及所述噪声估计信号的频谱，确定所述滤波器的滤波参数。
[0014]本申请所提供的语音交互设备，其包括：声音采集装置，用于采集声音信号；根据上述方法确定的滤波器，其连接所述声音采集装置，用于滤除所述声音信号中的环境噪声信号，获得所述声音信号中的语音信号。
[0015]有益效果
[0016]本申请通过对滤波器滤波参数的设置，能够保证智能设备在进行语音识别之前，获得信噪比更高的语音信号，从而保证语音识别的精度，提高智能设备的工作效率。
[0017]本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。
附图说明
[0018]附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本申请的实施例一起，用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：
[0019]图1是本申请的语音降噪方法的步骤流程图。
具体实施方式
[0020]为使本申请实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0021]本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0022]在本申请的第一实施例中，参考图1所示，提供有一种语音降噪方法以去除声音采集装置所采集获得的声音信号中的环境噪声，从声音信号中恢复出具有更高信噪比的纯净的用户语音。该语音降噪方法10包括以下步骤：
[0023]S11，获取包含有环境噪声的声音信号；以及
[0024]S14，对声音信号按照与之相对应的第一滤波参数进行信号处理，滤除声音信号中的环境噪声信号，获得声音信号中的语音信号；
[0025]其中，第一滤波参数基于声音信号的频谱以及环境噪声信号的估计频谱而确定。
[0026]由此所获得的语音信号，在智能设备后端进行语音识别时，能够提高语音识别的精度从而提升智能设备的工作效率。
[0027]其中，包含有环境噪声的声音信号具体可通过位于手机、电脑、智能音箱等智能设备前端的声音信号采集装置获取。其可以设置为单麦克风，该麦克风采集工作环境中夹杂着环境噪声和用户语音的声音信号：
[0028]x
m
(n)＝x
s
(n)+x
d
(n) 式(1)
[0029]其中，x
m
(n)为采集得到的声音信号，x
s
(n)为x
m
(n)中的纯净的语音信号，x
d
(n)为环境噪声信号。
[0030]在一些实施例中、基于步骤S14进行信号处理之前，上述方法10还可包括步骤：
[0031]S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种语音降噪方法，其特征在于，包括：获取声音信号；对所述声音信号按照相对应的第一滤波参数进行信号处理，滤除所述声音信号中的环境噪声信号，获得所述声音信号中的语音信号；其中，所述第一滤波参数基于所述声音信号的频谱以及所述环境噪声信号的估计频谱而确定。2.如权利要求1所述的语音降噪方法，其特征在于，在对所述声音信号按照相对应的第一滤波参数进行信号处理之前，所述方法还包括：将所述声音信号分割为多个声音信号帧；对所述声音信号按照相对应的第一滤波参数进行信号处理包括：对于每一个声音信号帧，分别按照与所述声音信号帧相对应的第二滤波参数进行所述信号处理，滤除所述声音信号帧中的环境噪声信号，获得所述声音信号帧中的语音信号；其中，所述第二滤波参数基于所述声音信号帧的频谱以及所述声音信号帧中的环境噪声信号的估计频谱而确定。3.如权利要求2所述的语音降噪方法，其特征在于，所述声音信号帧中的环境噪声信号的估计频谱根据此前的多个声音信号帧的信噪比确定。4.如权利要求1
‑
3中任一项所述的语音降噪方法，其特征在于，所述第一滤波参数基于所述环境噪声信号的估计幅值谱与所述声音信号的幅值谱之间的比值而确定。5.如权利要求1
‑
3中任一项所述的语音降噪方法，其特征在于，所述第一滤波参数基于所述环境噪声信号的估计自功率谱与所述声音信号的自...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘益帆，徐银海，
申请(专利权)人：北京安声浩朗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：