一种语音降噪方法、装置、系统、介质及设备制造方法及图纸

本申请公开了一种语音降噪方法、装置、系统、介质及设备，属于语音编解码技术领域。该方法主要包括：对蓝牙发射端采集到的语音信息进行分帧，将单帧语音信息进行低延迟改进型离散余弦变换获取单帧谱系数；根据单帧谱系数计算单帧语音信息对应伪谱的谱熵；根据谱熵与预设门限值确定语音信息中的噪声；对噪声进行噪声消除，并进行剩余的编码步骤获取码流并输出；利用蓝牙接收端自身的解码器对码流进行解码输出降噪语音信息。利用音频编码器自身的时频转换模块获取谱系数，在频域对谱系数进行噪声分析与噪音消除实现降噪，通过在编解码过程中进行降噪达到节省码率、减少系统的运算量、加快编码效率的效果。快编码效率的效果。快编码效率的效果。

A speech noise reduction method, device, system, medium and equipment

【技术实现步骤摘要】
一种语音降噪方法、装置、系统、介质及设备


[0001]本申请涉及语音编解码
，特别涉及一种语音降噪方法、装置、系统、介质及设备。

技术介绍

[0002]目前主流的蓝牙音频编码器如下：SBC：A2DP协议强制要求，使用最为广泛，是所有的蓝牙音频设备必须支持的，但音质一般；AAC
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LC:音质较好且应用较为广泛，很多主流的手机都支持，但与SBC相比，内存占用较大，且运算复杂度高，很多蓝牙设备都基于嵌入式平台，电池容量有限，处理器运算能力较差且内存有限，而且，其专利费较高；aptX系列：音质较好，但码率很高，aptX需要码率384kbps，而aptX
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HD的码率为576kbps,且为高通独有的技术，较为封闭；LDAC:音质较好，但码率也很高，分别是330kbps，660kbps和990kbps，由于蓝牙设备所处的无线环境特别复杂，稳定支持如此高的码率有一定的困难，且为索尼独有的技术，也很封闭；LHDC：音质较好，但码率也很高，典型的包括400kbps，600kbp和900kbps，如此高的码率，对于蓝牙的基带/射频设计提出了很高的要求。基于上述原因，蓝牙国际联盟Bluetooth Sig联合众多厂商推出了LC3，主要面向低功耗蓝牙，也可以用于经典蓝牙，其具有较低延迟、较高音质和编码增益以及在蓝牙领域无专利费的优点，受到广大厂商的关注。
[0003]但是，由于在蓝牙语音通信的过程中需要对语音信息进行降噪，以提高语音通信的音质与用户体验效果；在相关技术中，通常使用谱减法对语音信息进行降噪处理，其具体的实施方案如图1所示，即利用傅里叶变换对语音信息进行时频变换，将时域的语音信息转换为频域数据，在频域对数据进行噪声估计与消除，再通过傅里叶逆变换转回时域，获取降噪语音信息，在蓝牙发射端与蓝牙接收端传输的即为已经降噪的降噪语音信息。
[0004]然而，图1的技术方案中的傅里叶变换与傅里叶逆变换对算力的要求较高，对系统的存储空间与算力都提出了较高的要求，该方案使得系统的功耗增加，造成用户体验降低。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的傅里叶变换与傅里叶逆变换对算力的要求较高，对系统的存储空间与算力都提出了较高的要求，该方案使得系统的功耗增加，造成用户体验降低的问题，本申请主要提供一种语音降噪方法、装置、系统、介质及设备。
[0006]为了实现上述目的，本申请采用的一个技术方案是：提供一种语音降噪方法，其包括：根据蓝牙发射端自身的编码器对蓝牙发射端采集到的语音信息进行分帧，并将获得的单帧语音信息分别进行低延迟改进型离散余弦变换，获取单帧语音信息对应频域的单帧谱系数；根据单帧谱系数计算单帧语音信息对应伪谱的谱熵；根据谱熵与预设门限值确定语音信息中的噪声；对噪声进行噪声消除，并将经噪声消除的降噪谱系数进行剩余的编码步骤，获取降噪谱系数对应的码流并将其输出；根据与蓝牙发射端进行蓝牙连接的蓝牙接收端接收码流，并利用蓝牙接收端自身的解码器对码流进行解码直至离散余弦逆变换输出降噪语音信息。
[0007]本申请采用的另一个技术方案是：提供一种语音降噪装置，其包括：时频变换模块，其用于根据蓝牙发射端自身的编码器对蓝牙发射端采集到的语音信息进行分帧，并将获得的单帧语音信息分别进行低延迟改进型离散余弦变换，获取单帧语音信息对应频域的单帧谱系数；谱熵计算模块，其用于根据单帧谱系数计算单帧语音信息对应伪谱的谱熵；噪声确定模块，其用于根据谱熵与预设门限值确定语音信息中的噪声；以及噪声消除模块，其用于对噪声进行噪声消除，并将经噪声消除的降噪语音信息进行剩余的编码步骤，获取降噪语音信息对应的码流并将其输出；以及时频逆变换模块，其用于根据与蓝牙发射端进行蓝牙连接的蓝牙接收端接收码流，并利用蓝牙接收端自身的解码器对码流进行解码直至离散余弦逆变换输出降噪语音信息。
[0008]本申请采用的另一个技术方案是：提供一种语音降噪系统，其包括方案二中所述的语音降噪装置，其中语音降噪装置包括时频变换模块，其用于根据蓝牙发射端自身的编码器对蓝牙发射端采集到的语音信息进行分帧，并将获得的单帧语音信息分别进行低延迟改进型离散余弦变换，获取单帧语音信息对应频域的单帧谱系数；谱熵计算模块，其用于根据单帧谱系数计算单帧语音信息对应伪谱的谱熵；噪声确定模块，其用于根据谱熵与预设门限值确定语音信息中的噪声；以及噪声消除模块，其用于对噪声进行噪声消除，并将经噪声消除的降噪语音信息进行剩余的编码步骤，获取降噪语音信息对应的码流并将其输出；以及时频逆变换模块，其用于根据与蓝牙发射端进行蓝牙连接的蓝牙接收端接收码流，并利用蓝牙接收端自身的解码器对码流进行解码直至离散余弦逆变换输出降噪语音信息。
[0009]本申请采用的另一个技术方案是：提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，该计算机指令被操作以执行方案一中的语音降噪方法。
[0010]本申请采用的另一个技术方案是：提供一种计算机设备，其包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器进行通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机指令，至少一个处理器操作计算机指令以执行方案一中的语音降噪方法。
[0011]本申请的技术方案可以达到的有益效果是：由于在蓝牙编解码的过程中已经存在时频变换与时频逆变换，因此不必为了在频域进行降噪处理，而额外单独进行时频变换与时频逆变换，直接通过在LC3音频编码器编解码的过程中，利用音频编码器自身的时频转换模块获取谱系数，在频域对谱系数进行噪声分析与噪音消除实现降噪即可，通过在编解码过程中进行降噪达到节省码率、减少系统的运算量、加快编码效率的效果。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本申请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以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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。
[0013]图1是本申请一种语音降噪方法的相关技术的一个可选实例的流程图；
[0014]图2是本申请一种语音降噪方法的一个可选实施方式的示意图；
[0015]图3是本申请一种语音降噪装置的一个可选实施方式的示意图。
[0016]通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为
本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本申请的较佳实施例进行详细阐述，以使本申请的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本申请的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0018]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体本文档来自技高网...

【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：根据蓝牙发射端自身的编码器对所述蓝牙发射端采集到的语音信息进行分帧，并将获得的单帧语音信息分别进行低延迟改进型离散余弦变换，获取所述单帧语音信息对应频域的单帧谱系数；根据所述单帧谱系数计算所述单帧语音信息对应伪谱的谱熵；根据所述谱熵与所述预设门限值确定所述语音信息中的噪声；对所述噪声进行噪声消除，并将经所述噪声消除的降噪谱系数进行剩余的编码步骤，获取所述降噪谱系数对应的码流并将其输出；以及根据与所述蓝牙发射端进行蓝牙连接的蓝牙接收端接收所述码流，并利用所述蓝牙接收端自身的解码器对所述码流进行解码直至离散余弦逆变换输出降噪语音信息。2.根据权利要求1所述的语音降噪方法，其特征在于，所述根据所述单帧谱系数计算所述单帧语音信息对应伪谱的谱熵，进一步包括：根据所述单帧谱系数计算所述伪谱，获取所述伪谱对应的伪谱系数；对所述伪谱系数进行伪谱子带划分，获取多个所述伪谱子带分别对应的伪谱子带伪谱系数；根据所述伪谱子带伪谱系数分别计算所述伪谱子带的伪谱能量，进而获取多个所述伪谱子带的总能量；根据所述伪谱能量与所述总能量计算获取所述谱熵。3.根据权利要求1所述的语音降噪方法，其特征在于，所述根据所述谱熵与所述预设门限值确定所述语音信息中的噪声，进一步包括：预先设置所述预设门限值；当所述谱熵大于预设门限值时，将所述伪谱对应单帧语音信息确定为噪声。4.根据权利要求3所述的语音降噪方法，其特征在于，所述当所述谱熵大于预设门限值时，还包括：根据预设的能量平滑因子，计算所述噪声中各个伪谱子带分别对应的能量估计。5.根据权利要求1所述的语音降噪方法，其特征在于，所述对所述噪声进行噪声消除，进一步包括：根据预设的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，王尧，叶东翔，朱勇，
申请(专利权)人：北京百瑞互联技术有限公司，
类型：发明
国别省市：