时延估计方法、设备及存储介质技术

本申请公开了一种时延估计方法、设备及存储介质，属于通信技术领域。其通过获取当前帧信号和当前帧信号对应的参考信号；确定参考信号的信号搜索范围，得到信号搜索范围内的n帧目标参考信号；确定当前帧信号的第一语音活动状态和目标参考信号的第二语音活动状态；基于第一语音活动状态和第二语音活动状态确定当前帧信号的可信度；在可信度的取值大于可信度阈值的情况下，分别确定当前帧信号与至少一帧目标参考信号之间的相关值；使用相关值确定当前帧信号对应的时延估计值。可以解决由于噪声的存在，使得相关值的峰值不明显，时延估计的结果会受伪峰的影响，从而导致时延估计结果不准的问题；提高时延估计的准确性。提高时延估计的准确性。提高时延估计的准确性。

【技术实现步骤摘要】
时延估计方法、设备及存储介质


[0001]本申请属于计算机
，具体涉及一种时延估计方法、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]时延估计是指对不同时刻接收到的同源信号之间的时间差进行估计。时延估计广泛应用于回声消除场景、和声源定位场景等场景中。
[0003]传统的时延估计方法，包括：获取当前帧语音信号和待对齐语音信号；确定所述待对齐语音信号的信号搜索范围，所述信号搜索范围包括至少一帧待对齐语音信号；计算当前帧语音信号与至少一帧待对齐语音信号之间的相关值；将相关值的峰值所对应的一帧待对齐语音信号与当前帧语音信号之间的时间差，确定为时延估计值。
[0004]然而，在实际使用环境中，由于噪声(不限于平稳的背景噪声，还包括混响声以及会议过程其他人的说话声等)的存在，使得相关值的峰值不明显，时延估计的结果会受伪峰的影响，从而导致时延估计结果不准的问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供了时延估计方法、设备及存储介质，可以解决在实际使用环境中，由于噪声的存在，使得相关值的峰值不明显，时延估计的结果会受伪峰的影响，从而导致时延估计结果不准的问题。本申请提供如下技术方案：
[0006]第一方面，提供了一种时延估计方法，包括：获取当前帧信号和所述当前帧信号对应的参考信号；确定所述参考信号的信号搜索范围，得到所述信号搜索范围内的n帧目标参考信号，所述n为正整数；确定所述当前帧信号的第一语音活动状态和所述目标参考信号的第二语音活动状态；基于所述第一语音活动状态和所述第二语音活动状态确定所述当前帧信号的可信度；在所述可信度的取值大于可信度阈值的情况下，分别确定所述当前帧信号与所述至少一帧目标参考信号之间的相关值；使用所述相关值确定所述当前帧信号对应的时延估计值。
[0007]可选地，所述基于所述第一语音活动状态和所述第二语音活动状态确定所述当前帧信号的可信度，包括：在所述第一语音活动状态指示所述当前帧信号存在语音信号的情况下，基于上一次确定出的时延估计值，从所述n帧目标参考信号中确定预对齐参考信号、以及与所述预对齐参考信号之间的时间差小于或等于预设阈值的附近参考信号；其中，所述上一次确定出的时延估计值初始化为0；基于所述预对齐参考信号的第二语音活动状态和所述附近参考信号的第二语音活动状态，确定所述当前帧信号的可信度。
[0008]可选地，所述基于所述预对齐参考信号的第二语音活动状态和所述附近参考信号的第二语音活动状态，确定所述当前帧信号的可信度，包括：使用预设长度的汉宁窗对所述预对齐参考信号的第二语音活动状态进行加权，得到第一加权值；使用所述预设长度的汉宁窗对所述附近参考信号的第二语音活动状态进行加权，得到第二加权值；确定所述第一加权值与所述第二加权值的和，得到所述可信度；其中，所述预设长度基于所述预设阈值确
定。
[0009]可选地，所述使用所述相关值确定所述当前帧信号对应的时延估计值之后，还包括：从所述搜索范围内确定m个随机验证时延对应的验证参考信号，所述m为大于2的整数；计算所述当前帧信号与所述验证参考信号之间的相关值；确定与所述当前帧信号之间的相关值最大的两个验证参考信号所对应的目标随机验证时延，得到时延验证范围；所述时延验证范围的上限值为所述目标随机验证时延中的较大值，所述时延验证范围的下限值为所述目标随机验证时延中的较小值；使用所述时延验证范围对所述时延估计值进行验证。
[0010]可选地，所述使用所述时延验证范围对所述时延估计值进行验证，包括：在所述时延估计值位于所述时延验证范围内的情况下，验证所述时延估计值正确；在所述时延估计值未位于所述时延验证范围内的情况下，确定所述时延估计值对应的相关值是否大于所述目标随机验证时延对应的相关值；在所述时延估计值对应的相关值大于所述目标随机验证时延对应的相关值的情况下，验证所述时延估计值正确；在所述时延估计值对应的相关值小于所述目标随机验证时延对应的相关值的情况下，验证所述时延估计值错误，将所述目标随机验证时延对应的最大相关值确定为最终的时延估计值。
[0011]可选地，所述从所述搜索范围内确定m个随机验证时延对应的验证参考信号，包括：使用混沌映射方式生成所述m个随机验证时延；从所述搜索范围内提取与所述当前帧信号之间的时延为所述m个随机验证时延的验证参考信号。
[0012]可选地，所述分别确定所述当前帧信号与所述至少一帧目标参考信号之间的相关值，包括：对所述当前帧信号和所述目标参考信号按照语音信号分布频率分别进行带通加权；计算带通加权后的当前帧信号和带通加权后的目标参考信号之间的相关值。
[0013]可选地，所述信号搜索范围基于预设的最大时延估计值确定。
[0014]第二方面，提供一种电子设备，包括存储器、控制器以及存储在存储器上并可在控制器上运行的计算机程序，所述控制器执行所述计算机程序时实现上述时延估计方法的步骤。
[0015]第三方面，提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有程序，所述程序被处理器执行时用于实现第一方面提供的时延估计方法。
[0016]本申请的有益效果至少包括：获取当前帧信号和当前帧信号对应的参考信号；确定参考信号的信号搜索范围，得到信号搜索范围内的n帧目标参考信号；确定当前帧信号的第一语音活动状态和目标参考信号的第二语音活动状态；基于第一语音活动状态和第二语音活动状态确定当前帧信号的可信度；在可信度的取值大于可信度阈值的情况下，分别确定当前帧信号与至少一帧目标参考信号之间的相关值；使用相关值确定当前帧信号对应的时延估计值。可以解决由于噪声的存在，使得相关值的峰值不明显，时延估计的结果会受伪峰的影响，从而导致时延估计结果不准的问题；通过基于当前帧信号的第一语音活动状态和目标参考信号的第二语音状态，确定当前帧信号的可信度，在可信度大于可信度阈值的情况下，再通过相关值确定时延估计值，可以提高时延估计的准确性。同时，在第一语音活动状态指示当前帧信号存在语音信号的情况下，再进行可信度计算，可以节省计算资源。
[0017]另外，通过上一次确定出的时延估计值来确定使用哪些参考信号来计算可信度，无需使用信号搜索范围内的所有参考信号的第二语音活动状态计算可信度，可以提高可信度的计算速度。
[0018]另外，通过使用汉宁窗对第二语音活动状态进行加权计算可信度，可以去除抖动，减弱语音检测存在的漏检和误检的现象带来的影响，提高可信度计算的准确性。
[0019]另外，通过在计算相关值时，对当前帧信号和目标参考信号按照语音信号分布频率分别进行带通加权；计算带通加权后的当前帧信号和带通加权后的目标参考信号之间的相关值；可以进一步避免噪声和其他频段上干扰声的影响，提高相关值计算的准确性。
[0020]另外，通过在搜索范围内确定m个随机验证时延对应的验证参考信号，计算当前帧信号与验证参考信号之间的相关值；确定与当前帧信号之间的相关值最大的两个验证参考信号所对应的目标随机验证时延，得到时延验证范围；使用时延验证范围对时延估计值进行验证；可以确定是否出现时延抖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种时延估计方法，其特征在于，所述方法包括：获取当前帧信号和所述当前帧信号对应的参考信号；确定所述参考信号的信号搜索范围，得到所述信号搜索范围内的n帧目标参考信号，所述n为正整数；确定所述当前帧信号的第一语音活动状态和所述目标参考信号的第二语音活动状态；基于所述第一语音活动状态和所述第二语音活动状态确定所述当前帧信号的可信度；在所述可信度的取值大于可信度阈值的情况下，分别确定所述当前帧信号与所述至少一帧目标参考信号之间的相关值；使用所述相关值确定所述当前帧信号对应的时延估计值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一语音活动状态和所述第二语音活动状态确定所述当前帧信号的可信度，包括：在所述第一语音活动状态指示所述当前帧信号存在语音信号的情况下，基于上一次确定出的时延估计值，从所述n帧目标参考信号中确定预对齐参考信号、以及与所述预对齐参考信号之间的时间差小于或等于预设阈值的附近参考信号；其中，所述上一次确定出的时延估计值初始化为0；基于所述预对齐参考信号的第二语音活动状态和所述附近参考信号的第二语音活动状态，确定所述当前帧信号的可信度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述预对齐参考信号的第二语音活动状态和所述附近参考信号的第二语音活动状态，确定所述当前帧信号的可信度，包括：使用预设长度的汉宁窗对所述预对齐参考信号的第二语音活动状态进行加权，得到第一加权值；使用所述预设长度的汉宁窗对所述附近参考信号的第二语音活动状态进行加权，得到第二加权值；确定所述第一加权值与所述第二加权值的和，得到所述可信度；其中，所述预设长度基于所述预设阈值确定。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用所述相关值确定所述当前帧信号对应的时延估计值之后，还包括：从所述搜索范围内确定m个随机验证时延对应的验证参考信号，所述m为大于2的整数；计算所述当前帧信号与所述验证参考信号之间的相关值；确定与所述当前帧信号之间的相关值最大的两个验证...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱赛男，修平平，严涛，浦宏杰，曹李军，
申请(专利权)人：苏州科达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：