音频信号处理方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及信号处理技术领域，本发明专利技术公开了一种音频信号处理方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括：获取待处理音频信号；运用波束形成算法，对所述待处理音频信号进行声源定位，确定与所述待处理音频信号对应的声源方向；基于所述声源方向，通过声学模型对所述待处理音频信号进行降噪处理，得到第一音频信号；对所述第一音频信号进行过滤处理，得到第二音频信号；对所述第二音频信号进行回声消除处理，得到有效音频信号，如此，本发明专利技术实现了通过回声消除提高了对音频信号方向定位的准确性，防止了啸叫现象，提高了信号的信噪比，提高了声音的质量，进一步提高了用户的使用和体验。验。验。

【技术实现步骤摘要】
音频信号处理方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及信号处理
，尤其涉及一种音频信号处理方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着人们生活水平的提高和智能语音的兴起，越来越多的人们喜欢上足不出户的即兴唱歌，自带麦克风和同步播放的电子设备越来越受欢迎，目前，大部分电子设备的定位精度不准确，以及播放声音所产生的回声会对定位进行干扰从而引入噪音，大大降低声音质量，甚至会出现啸叫现象，严重影响了用户的使用和体验。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种音频信号处理方法、装置、电子设备及存储介质，本专利技术通过回声消除提高了对音频信号方向定位的准确性，防止了啸叫现象，提高了声音的质量，进一步提高了用户的使用和体验。
[0004]一种音频信号处理方法，包括：
[0005]获取待处理音频信号；
[0006]运用波束形成算法，对所述待处理音频信号进行声源定位，确定与所述待处理音频信号对应的声源方向；
[0007]基于所述声源方向，通过声学模型对所述待处理音频信号进行降噪处理，得到第一音频信号；
[0008]对所述第一音频信号进行过滤处理，得到第二音频信号；
[0009]对所述第二音频信号进行回声消除处理，得到有效音频信号。
[0010]一种音频信号处理装置，包括：
[0011]获取模块，用于获取待处理音频信号；
[0012]定位模块，用于运用波束形成算法，对所述待处理音频信号进行声源定位，确定与所述待处理音频信号对应的声源方向；
[0013]降噪模块，用于基于所述声源方向，通过声学模型对所述待处理音频信号进行降噪处理，得到第一音频信号；
[0014]过滤模块，用于对所述第一音频信号进行过滤处理，得到第二音频信号；
[0015]消除模块，用于对所述第二音频信号进行回声消除处理，得到有效音频信号。
[0016]一种电子设备，包括麦克风、处理器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述音频信号处理方法。
[0017]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述音频信号处理方法。
[0018]本专利技术提供的音频信号处理方法、装置、电子设备及存储介质，获取待处理音频信号；运用波束形成算法，对所述待处理音频信号进行声源定位，确定与所述待处理音频信号
对应的声源方向；基于所述声源方向，通过声学模型对所述待处理音频信号进行降噪处理，得到第一音频信号；对所述第一音频信号进行过滤处理，得到第二音频信号；对所述第二音频信号进行回声消除处理，得到有效音频信号，如此，本专利技术实现了通过回声消除提高了对音频信号方向定位的准确性，防止了啸叫现象，提高了信号的信噪比，提高了声音的质量，进一步提高了用户的使用和体验。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本专利技术一实施例中音频信号处理方法的流程图；
[0021]图2是本专利技术一实施例中音频信号处理方法的步骤S10的流程图；
[0022]图3是本专利技术一实施例中音频信号处理方法的步骤S20的流程图；
[0023]图4是本专利技术一实施例中音频信号处理方法的步骤S30的流程图；
[0024]图5是本专利技术一实施例中音频信号处理方法的步骤S50的流程图；
[0025]图6是本专利技术一实施例中音频信号处理方法的步骤S502的流程图；
[0026]图7是本专利技术一实施例中音频信号处理装置的原理框图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]本专利技术提供了一种音频信号处理方法，在一实施例中，如图1所示，其技术方案主要包括以下步骤S10
‑
S50：
[0029]S10，获取待处理音频信号。
[0030]可理解地，通过电子设备中麦克风阵列的麦克风对所述待处理音频信号进行采集获取，所述麦克风阵列的阵列方式可以根据需求设定，比如麦克风阵列可以为环状阵列、矩形阵列等，所述麦克风阵列中的麦克风可以是四个、六个或八个等等，所述待处理音频信号为经过声电转换和模数转换后的数字信号，所述待处理音频信号包含采集到的声源信号、噪音信号等信号，所述声源信号为人说话或唱歌产生的声音，所述噪音信号包括环境噪音信号、回声信号和底噪信号等信号，所述环境噪音信号为周围环境中物体摩擦或震动产生的声音，所述回声信号为设备播放出来又被重新采集的声音，所述底噪信号为待处理音频信号在转换过程中元器件引入的干扰信号。
[0031]在一实施例中，如图2所示，所述步骤S10中，即所述获取待处理音频信号，包括：
[0032]S101，通过麦克风采集声波信号，并对所述声波信号进行声电转换，得到模拟音频信号。
[0033]可理解地，通过所述麦克风阵列中的麦克风对周围环境中的声波信号进行采集，
将得到的声波信号进行声电转换，得到电信号，即模拟音频信号，所述声电转换为将声波信号转换为电信号的过程，所述模拟音频信号为声电转换后的电信号，所述电信号为电压或电流表示为时间的函数，画出函数波形即为电信号，所述声波信号为麦克风阵列采集到所有的声音。
[0034]S102，对所述模拟音频信号进行模数转换，得到所述待处理音频信号。
[0035]可理解地，将所述模拟音频信号进行模数转换处理，得到数字音频信号，即将获得的数字音频信号确定为所述待处理音频信号，所述模数转换为将模拟信号转换为数字信号的过程，所述数字音频信号为模拟音频信号模数转换后的音频信号。
[0036]本专利技术通过对所述采集的声波信号进行声电转换处理，得到模拟音频信号，再经过模数转换处理，得到待处理音频信号，如此，通过对所述声波信号的转换，使所述待处理音频信号的降噪处理和回声消除更容易、更方便。
[0037]S20，运用波束形成算法，对所述待处理音频信号进行声源定位，确定与所述待处理音频信号对应的声源方向。
[0038]可理解地，通过波束形成算法对所述待处理音频信号中的声源信号进行定位，即对声源信号的来源方向进行确定，得到所述待处理音频信号的位置和与所述待处理音频信号对应的声源方向，所述波束形成算法为对多路麦克风信号进行合并处理，抑制非目标方向的干扰信号，增强目标方向的声音信号的算法，所述波束形成算法的原理为调整本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种音频信号处理方法，其特征在于，包括：获取待处理音频信号；运用波束形成算法，对所述待处理音频信号进行声源定位，确定与所述待处理音频信号对应的声源方向；基于所述声源方向，通过声学模型对所述待处理音频信号进行降噪处理，得到第一音频信号；对所述第一音频信号进行过滤处理，得到第二音频信号；对所述第二音频信号进行回声消除处理，得到有效音频信号。2.如权利要求1所述的音频信号处理方法，其特征在于，所述对所述第二音频信号进行回声消除处理，得到有效音频信号，包括：对所述第二音频信号进行滤波处理，得到中转音频信号；对所述中转音频信号进行衰减处理，得到所述有效音频信号。3.如权利要求1所述的音频信号处理方法，其特征在于，所述基于所述声源方向，通过声学模型对所述待处理音频信号进行降噪处理，得到第一音频信号，包括：通过所述声学模型根据所述声源方向，对所述待处理音频信号进行矩阵转换，得到矩阵音频信号；对所述矩阵音频信号进行基于预设频段的噪声消除，得到所述第一音频信号。4.如权利要求1所述的音频信号处理方法，其特征在于，所述运用波束形成算法，对所述待处理音频信号进行声源定位，确定与所述待处理音频信号对应的声源方向，包括：对所述待处理音频信号进行各定位角度方向的扫描，得到与各定位角度对应的定位值；从所有所述定位值中获取最大定位值，并将所述最大定位值所对应的所述定位角度确定为声源角度；根据所述声源角度确定出所述声源方向。5.如权利要求2所述的音频信号处理方法，其特征在于，所述对所述中转音频信号进行衰减处理，得到所述有效音频信号，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨亚星，叶威廷，叶威志，
申请(专利权)人：深圳魔耳智能声学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：