一种噪声抑制方法、装置及辅听耳机制造方法及图纸

本公开涉及一种噪声抑制方法、装置及辅听耳机，噪声抑制方法用于辅听耳机的噪声抑制，包括：获取环境音频信号；将环境音频信号经过分析滤波器组的处理之后，按照频段划分为多个第一子带部；将环境音频信号进行下采样并变换到频域，以得到多个第二子带部，其中，多个第二子带部的频段间隔小于或等于多个第一子带部的最小频段间隔；确定各第二子带部的语音存在概率；基于各第二子带部的语音存在概率确定该第二子带部的增益；基于各第二子带部的增益，对各第一子带部进行处理；以及对处理后的各第一子带部进行合成。本公开的方法能够实现低延时辅听的同时达到良好的降噪效果，有效提升辅听耳机的使用体验。听耳机的使用体验。听耳机的使用体验。

【技术实现步骤摘要】
一种噪声抑制方法、装置及辅听耳机


[0001]本公开涉及信号处理技术，更具体地，涉及一种噪声抑制方法、装置及辅听耳机。

技术介绍

[0002]现有的PSAP耳机在放大环境音的时候，语音信号和环境噪声信号是同时放大的，但是有的时候用户会有沟通的需求，此时外部环境噪声会影响语音可懂度，妨碍正常交流。
[0003]辅听耳机使用场景的特殊性，造成了降噪与辅听的矛盾，一方面辅听耳机需要让环境中例如对话者的声音通过辅听耳机，并且要求低延时，另一方面，辅听耳机还需要让环境中的噪音降低，起到降噪的效果。而实际使用情况下，环境中的噪音和对话者的声音大概率是同时存在的，而这时候降噪是非常困难的，如果不降噪，又会使用户觉得环境噪声过大，影响交流。

技术实现思路

[0004]旨在提供一种噪声抑制方法、装置及辅听耳机，实现辅听耳机的降噪效果。
[0005]在第一方面，本公开的实施例提供了一种噪声抑制方法，用于辅听耳机的噪声抑制，所述噪声抑制方法包括如下步骤：获取环境音频信号；将所述环境音频信号经过分析滤波器组的处理之后，按照频段划分为多个第一子带部；将所述环境音频信号进行下采样并变换到频域，以得到多个第二子带部，其中，所述多个第二子带部的频段间隔小于或等于所述多个第一子带部的最小频段间隔；确定各第二子带部的语音存在概率；基于各第二子带部的语音存在概率确定该第二子带部的增益；基于各第二子带部的增益，对各第一子带部进行处理；以及对处理后的各第一子带部进行合成。
[0006]在第二方面，本公开的实施例还提供了一种噪声抑制装置，包括存储器和处理器；其中，所述存储器，用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序时实现本公开各实施例所述的噪声抑制方法的步骤。
[0007]在第三方面，本公开的实施例还提供了一种噪声抑制组件，包括处理器，被配置为：将辅听耳机前馈麦克风获取的环境音频信号下采样并变换到频域，以得到多个第二子带部，其中，所述多个第二子带部的频段间隔小于或等于辅听耳机第一滤波器组处理后的各第一子带部之间的最小频段间隔；确定各第二子带部的语音存在概率；基于各第二子带部的语音存在概率确定该第二子带部的增益；基于各第二子带部的增益，对各第一子带部进行处理。
[0008]在第四方面，本公开的实施例还提供了一种辅听耳机，包括前馈麦克风，第一滤波器组，第二滤波器组以及前述的噪声抑制组件：所述前馈麦克风，被配置为获取环境音频信号；所述第一滤波器组，被配置为将所述环境音频信号按照频段划分为多个第一子带部；所述第二滤波器组，对经由所述噪声抑制组件处理后的各第一子带部进行合成。
[0009]利用根据本公开的各个实施例的噪声抑制方法、装置及辅听耳机，通过确定频域的多个第二子带部的语音存在概率来确定各第二子带部的增益，从而确定第二子带部的增
益，以利用第二子带部的增益调节辅听耳机硬件回路对应的第一子带部的增益，实现了辅听的同时达到良好的降噪效果，有效提升辅听耳机的使用体验。
附图说明
[0010]在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
[0011]图1示出根据本公开的PSAP耳机的信号处理流程示意图；
[0012]图2示出根据本公开噪声抑制方法的基本流程示意图；
[0013]图3示出根据本公开噪声抑制方法信号处理流程示意图；
[0014]图4示出根据本公开噪声抑制方法确定各第一子带的增益的流程图。
具体实施方式
[0015]为使本领域技术人员更好的理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本公开的实施例作进一步详细描述，但不作为对本公开的限定。
[0016]本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。
[0017]本公开实施例提出一种噪声抑制方法，用于辅听PSAP耳机的噪声抑制，图1示出了PSAP耳机的信号处理示意图，如图1所示，环境音频信号x(n)经过辅听耳机的分析滤波器组之后，按照频段划分为多个子带部，多个子带部可以分别对应至其后的乘法器(Gain0
‑
GainN)，例如一个乘法器可以对应处理一个频段，通过乘法器处理之后的信号，进入对应的动态范围控制DRC，如图1中包含动态范围控制(DRC0
‑
DRCN)，最后再经过合成滤波器组，合成后的信号y(n)进行输出。由于噪声分析模块计算复杂度比较高，电路规模较大，直接在硬件结构上实现辅听耳机的降噪是非常困难的，并且采用在硬件结构中加入噪声分析模块的降噪方法会在现有通路上加入数据缓冲结构从而引入较多的额外的处理延迟，影响用户体验，以至于不能应用于辅听的需要低延迟的场景中。如图2所示，本公开提出的噪声抑制方法始于步骤S201、获取环境音频信号，例如环境音频信号可以包括语音信号和环境噪音信号。在步骤S202中将所述环境音频信号经过分析滤波器组的处理之后，按照频段划分为多个第一子带部。也即可以直接利用PSAP耳机硬件回路的分析滤波器组从而将环境音频信号按照频段划分为多个第一子带部。
[0018]接着在步骤S203中将所述环境音频信号进行下采样并变换到频域，以得到多个第二子带部，其中，所述多个第二子带部的频段间隔小于或等于所述多个第一子带部的最小频段间隔。如图3所示，将所述环境音频信号进行下采样并变换到频域可以通过软件算法完成，例如对环境音频信号进行FFT变换，其中下采样的多个第二子带部的频段间隔小于或等于多个第一子带部的最小频段间隔，通过这种设置能够保证第二子带部能够完整被映射到
第一子带部上，从而不会遗漏掉任一段环境音频信号，保证信号的完整。
[0019]在步骤S204中确定各第二子带部的语音存在概率，例如可以基于各个频段的第二子带部来确定每个频段的语音存在概率。每一个频段的第二子带部可以唯一确定出相应的语音存在概率。
[0020]在步骤S205基于各第二子带部的语音存在概率确定该第二子带部的增益。例如可以将语音存在概率为0的第二子带部的增益设置为0，从而可以直接将该频段中的噪音滤除，其他的可能存在语音的频段，可以依据语音存在概率的大小对应设置该第二子带部的增益，通过这样的设置方式，能够有效突出各第二子带部中的语音成分，同时削减环境噪音成分，起到降噪的目的。
[0021]最后在步骤S206中基于各第二子带部的增益，对各第一子带部进行处理；以及对处理后的各第一子带部进行合成。通过本公开的方法可以将软件算法确定的增益映射到硬件回路中，进而通过例如硬件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种噪声抑制方法，其特征在于，用于辅听耳机的噪声抑制，所述噪声抑制方法包括如下步骤：获取环境音频信号；将所述环境音频信号经过分析滤波器组的处理之后，按照频段划分为多个第一子带部；将所述环境音频信号进行下采样并变换到频域，以得到多个第二子带部，其中，所述多个第二子带部的频段间隔小于或等于所述多个第一子带部的最小频段间隔；确定各第二子带部的语音存在概率；基于各第二子带部的语音存在概率确定该第二子带部的增益；基于各第二子带部的增益，对各第一子带部进行处理；以及对处理后的各第一子带部进行合成。2.如权利要求1所述的噪声抑制方法，其特征在于，基于各第二子带部的增益，对各第一子带部进行处理具体包括：确定各第一子带部的第一频段，并确定各第二子带部的第二频段；基于各第二子带部的增益以及各第二频段和各第一频段之间的包含关系，确定各第一子带部的可选增益；基于各第一子带部的可选增益确定该第一子带部的增益。3.如权利要求2所述的噪声抑制方法，其特征在于，基于各第一子带部的可选增益确定该第一子带部的增益具体包括：将各第一子带部的可选增益中的最大值确定为该第一子带部的增益。4.如权利要求1所述的噪声抑制方法，其特征在于，各第二子带部的所述语音存在概率为后验语音存在概率，确定各第二子带部的语音存在概率具体包括：基于各第二子带部的先验语音存在概率、先验信噪比以及由所述先验信噪比和后验信噪比表示的中间变量来确定所述后验语音存在概率，使得所述后验语音存在概率随着...

【专利技术属性】
技术研发人员：李倩，江源，伍星强，
申请(专利权)人：恒玄科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：