一种基于楼宇对讲系统的语音增强方法和装置以及设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于楼宇对讲系统的语音增强方法，所述方法包括：通过麦克风采集用户输入的音频信号；将所述音频信号依次进行模拟增益处理和ADC处理，得到音频数字信号；对所述音频数字信号进行噪音估计得到噪音估计信号，并对所述音频数字信号和所述噪音估计信号进行滤波处理，得到第一目标语音信号；根据所述第一目标语音信号和所述噪音估计信号进行增益计算以控制模拟增益的大小；对所述第一目标语音信号进行数字增益处理后输出第二目标语音信号。能够提升语音信号的信噪比，从而提高通话质量。高通话质量。高通话质量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于楼宇对讲系统的语音增强方法和装置以及设备


[0001]本专利技术涉及音视频通信
，尤其涉及一种基于楼宇对讲系统的语音增强方法和装置以及设备。

技术介绍

[0002]在楼宇对讲系统的应用场景中，访客可以使用室外分机呼叫室内分机，并与主人进行实时对讲。室外分机一般工作在嘈杂的户外环境，如果不进行语音降噪和增强处理，将会严重影响通话质量和用户体验。另外，通话过程中，室外分机设备使用麦克风采集访客声音时，采集信号会受采集距离和访客声音大小的影响，加大了语音信号处理的难度。而现有处理方式通常采用麦克风阵列和复杂的语音降噪算法实现语音增强，无法获取比较好的实时性和经济性。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种基于楼宇对讲系统的语音增强方法和装置以及设备，能够有效解决以上问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于楼宇对讲系统的语音增强方法，所述方法包括：
[0005]通过麦克风采集用户输入的音频信号；
[0006]将所述音频信号依次进行模拟增益处理和ADC处理，得到音频数字信号；
[0007]对所述音频数字信号进行噪音估计得到噪音估计信号，并对所述音频数字信号和所述噪音估计信号进行滤波处理，得到第一目标语音信号；
[0008]根据所述第一目标语音信号和所述噪音估计信号进行增益计算以控制模拟增益的大小；
[0009]对所述第一目标语音信号进行数字增益处理后输出第二目标语音信号。
[0010]优选的，在所述根据所述第一目标语音信号和所述噪音估计信号进行增益计算以控制模拟增益的大小之后还包括：
[0011]判断所述第一目标语音信号的信噪比低于第一预设值时，则提示用户靠近麦克风或提高音量进行通话。
[0012]优选的，所述判断所述第一目标语音信号的信噪比低于第一预设值时，则提示用户靠近麦克风或提高音量进行通话的步骤包括：
[0013]在预设时间内判断所述第一目标语音信号的信噪比低于第一预设值的次数大于第二预设值时，则提示用户靠近麦克风或提高音量进行通话。
[0014]优选的，所述根据所述第一目标语音信号和所述噪音估计信号进行增益计算以控制模拟增益的大小的步骤包括：
[0015]分别在预设时间内实时计算所述第一目标语音信号和所述噪音估计信号的第一能量平均值和第二能量平均值；
[0016]分别判断所述第一能量平均值和所述第二能量平均值与第一阈值和第二阈值的大小，以调整增益值的大小。
[0017]优选的，所述分别判断所述第一能量平均值和所述第二能量平均值与第一阈值和第二阈值的大小，以调整增益值的大小的步骤包括：
[0018]当所述第一能量平均值小于所述第一阈值、且所述第二能量平均值小于所述第二阈值时，增大所述增益值；
[0019]当所述第一能量平均值大于所述第一阈值、且所述第二能量平均值小于所述第二阈值时，所述增益值不变；
[0020]当所述第一能量平均值小于所述第一阈值、且所述第二能量平均值大于所述第二阈值时，所述增益值不变，并提示用户靠近麦克风或提高音量进行通话；
[0021]当所述第一能量平均值大于所述第一阈值、且所述第二能量平均值大于所述第二阈值时，减小所述增益值。
[0022]优选的，所述对所述音频数字信号进行噪音估计得到噪音估计信号的步骤包括：
[0023]通过采用最小值统计噪声估计算法或者最小值控制的递归平均算法对所述音频数字信号进行噪音估计得到噪音估计信号。
[0024]优选的，所述滤波处理包括维纳滤波或者自适应滤波处理。
[0025]为实现上述目的，本专利技术还提供一种基于楼宇对讲系统的语音增强装置，所述装置包括：
[0026]采集单元，用于通过麦克风采集用户输入的音频信号；
[0027]处理单元，用于将所述音频信号依次进行模拟增益处理和ADC处理，得到音频数字信号；
[0028]噪音估计单元，用于对所述音频数字信号进行噪音估计得到噪音估计信号，并对所述音频数字信号和所述噪音估计信号进行滤波处理，得到第一目标语音信号；
[0029]增益控制单元，用于根据所述第一目标语音信号和所述噪音估计信号进行增益计算以控制模拟增益的大小；
[0030]输出单元，用于对所述第一目标语音信号进行数字增益处理后输出第二目标语音信号。
[0031]优选的，所述装置还包括：
[0032]提示单元，用于判断所述第一目标语音信号的信噪比低于第一预设值时，则提示用户靠近麦克风或提高音量进行通话。
[0033]为实现上述目的，本专利技术还提供一种电子设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器内的计算机程序，所述计算机程序能够被所述处理器执行以实现如上述实施例所述的一种基于楼宇对讲系统的语音增强方法。
[0034]有益效果：
[0035]以上方案，通过采用模拟增益和数字增益对用户输入的语音信号进行增强处理，并在模拟增益和数字增益过程中进行噪音估计和降噪处理，大大提升语音信号的信噪比，从而提高通话质量。
[0036]以上方案，当语音信号的信噪比低于预设值时，则提示用户靠近麦克风或提高音量进行通话，通过增设与用户的交互提示方式能够及时提醒用户进行合适的操作，有效提
高通话质量和用户体验感。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。
[0038]图1为本专利技术一实施例提供的一种基于楼宇对讲系统的语音增强方法的流程示意图。
[0039]图2为本专利技术一实施例提供的音频信号处理的原理示意图。
[0040]图3为本专利技术一实施例提供的语音增强系统的结构示意图。
[0041]图4为本专利技术一实施例提供的一种基于楼宇对讲系统的语音增强装置的结构示意图。
[0042]图5为本专利技术一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
[0043]专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0044]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于楼宇对讲系统的语音增强方法，其特征在于，所述方法包括：通过麦克风采集用户输入的音频信号；将所述音频信号依次进行模拟增益处理和ADC处理，得到音频数字信号；对所述音频数字信号进行噪音估计得到噪音估计信号，并对所述音频数字信号和所述噪音估计信号进行滤波处理，得到第一目标语音信号；根据所述第一目标语音信号和所述噪音估计信号进行增益计算以控制模拟增益的大小；对所述第一目标语音信号进行数字增益处理后输出第二目标语音信号。2.根据权利要求1所述的一种基于楼宇对讲系统的语音增强方法，其特征在于，在所述根据所述第一目标语音信号和所述噪音估计信号进行增益计算以控制模拟增益的大小之后还包括：判断所述第一目标语音信号的信噪比低于第一预设值时，则提示用户靠近麦克风或提高音量进行通话。3.根据权利要求2所述的一种基于楼宇对讲系统的语音增强方法，其特征在于，所述判断所述第一目标语音信号的信噪比低于第一预设值时，则提示用户靠近麦克风或提高音量进行通话的步骤包括：在预设时间内判断所述第一目标语音信号的信噪比低于第一预设值的次数大于第二预设值时，则提示用户靠近麦克风或提高音量进行通话。4.根据权利要求1所述的一种基于楼宇对讲系统的语音增强方法，其特征在于，所述根据所述第一目标语音信号和所述噪音估计信号进行增益计算以控制模拟增益的大小的步骤包括：分别在预设时间内实时计算所述第一目标语音信号和所述噪音估计信号的第一能量平均值和第二能量平均值；分别判断所述第一能量平均值和所述第二能量平均值与第一阈值和第二阈值的大小，以调整增益值的大小。5.根据权利要求4所述的一种基于楼宇对讲系统的语音增强方法，其特征在于，所述分别判断所述第一能量平均值和所述第二能量平均值与第一阈值和第二阈值的大小，以调整增益值的大小的步骤包括：当所述第一能量平均值小于所述第一阈值、且所述第二能量平均值小于所述第二阈值时，增大所述增益值...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志超，苏婉琴，刘鲤扬，
申请(专利权)人：睿云联厦门网络通讯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：