音频信号生成方法及系统、非暂时性计算机可读介质技术方案

本申请涉及音频信号生成方法及系统、非暂时性计算机可读介质，音频信号生成方法包括：获取由骨传导传感器采集的第一音频数据；获取由气传导传感器采集的第二音频数据，第一音频数据和第二音频数据表示用户的语音，第一音频数据和第二音频数据分别由不同的频率成分组成；基于第二音频数据的信噪比确定第一音频数据的权重，并基于第一音频数据的权重确定第二音频数据的权重，其中第二音频数据的信噪比越大，第一音频数据的权重越低；使用第一音频数据的权重和第二音频数据的权重分别对第一音频数据和第二音频数据进行加权来确定目标音频数据。频数据。频数据。

Audio signal generation method and system, non transient computer readable medium

【技术实现步骤摘要】
音频信号生成方法及系统、非暂时性计算机可读介质
[0001]本申请是2019年09月12日提交中国专利局、申请号为CN201910864002.8、专利技术名称为“用于音频信号生成的系统和方法”的中国专利申请的分案申请。


[0002]本申请一般涉及信号处理领域，具体地，涉及音频信号生成方法及系统、非暂时性计算机可读介质。

技术介绍

[0003]随着电子设备的广泛使用，人们之间的通信变得越来越方便。当使用电子设备进行通信时，用户可以依靠麦克风在用户说话时采集语音信号。由麦克风采集的语音信号可以表示用户的语音。然而，由于，例如麦克风本身的性能、噪声等，有时难以确保麦克风采集的语音信号是充分地可理解的(即，信号的保真度)。特别是在工厂、汽车、飞机、船舶、商场等公共场合中，不同的背景噪声严重影响了通信质量。因此，希望提供用于生成具有较少噪声和/或改进的保真度的音频信号的系统和方法。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种音频信号生成方法，包括：获取由骨传导传感器采集的第一音频数据；获取由气传导传感器采集的第二音频数据，第一音频数据和第二音频数据表示用户的语音，第一音频数据和第二音频数据分别由不同的频率成分组成；基于第二音频数据的信噪比确定第一音频数据的权重，并基于第一音频数据的权重确定第二音频数据的权重，其中第二音频数据的信噪比越大，第一音频数据的权重越低；使用第一音频数据的权重和第二音频数据的权重分别对第一音频数据和第二音频数据进行加权来确定目标音频数据。
[0005]本申请实施例还提供了一种音频信号生成系统，包括：至少一个处理器；可执行指令，可执行指令可以由至少一个处理器执行，使系统执行如上述实施例所述的音频信号生成方法。
[0006]本申请实施例还提供了一种音频信号生成的系统，包括：获取模块，用于获取由骨传导传感器采集的第一音频数据和由气传导传感器采集的第二音频数据，第一音频数据和第二音频数据表示用户的语音，第一音频数据和第二音频数据分别由不同的频率成分组成；权重确定单元，用于基于第二音频数据的信噪比确定第一音频数据的权重，并基于第一音频数据的权重确定第二音频数据的权重，其中第二音频数据的信噪比越大，第一音频数据的权重越低；音频信号生成模块，用于使用第一音频数据的权重和第二音频数据的权重分别对第一音频数据和第二音频数据进行加权来确定目标音频数据。
[0007]本申请实施例还提供了一种非暂时性计算机可读介质，介质存储计算机指令，计算机指令在执行时执行如上述实施例所述的音频信号生成方法。
[0008]本申请的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应
附图的研究或者对实施例的生产或操作的了解，本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本申请的特征可以通过对以下描述的具体实施例的各种方面的方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。
附图说明
[0009]本申请将通过示例性实施例进行进一步描述。这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例是非限制性的示例性实施例，在这些实施例中，各图中相同的编号表示相似的结构，其中：
[0010]图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性音频信号生成系统的示意图。
[0011]图2是根据本申请的一些实施例所示的示例性处理设备的框图。
[0012]图3是根据本申请的一些实施例所示的示例性音频数据生成模块的框图。
[0013]图4是根据本申请的一些实施例所示的用于生成音频信号的示例性过程的流程图。
[0014]图5是根据本申请的一些实施例所示的使用训练后的机器学习模型重构骨导音频数据的示例性过程的流程图。
[0015]图6是根据本申请的一些实施例所示的利用谐波修正模型重构骨导音频数据的示例性过程的流程图。
[0016]图7是根据本申请的一些实施例所示的利用稀疏矩阵技术重构骨导音频数据的示例性过程的流程图。
[0017]图8是根据本申请的一些实施例所示的用于生成音频数据的示例性过程的流程图。
[0018]图9是根据本申请的一些实施例所示的用于生成音频数据的示例性过程的流程图。
[0019]图10是根据本申请的一些实施例所示的骨导音频数据、相应的重构骨音频数据和相应的气导音频数据的频率响应曲线图。
[0020]图11是根据本申请的一些实施例所示的由位于使用者身体的不同部位的骨传导传感器采集的骨导音频数据的频率响应曲线图。
[0021]图12是根据本申请的一些实施例所示的由位于使用者身体的不同部位的骨传导传感器采集的骨导音频数据的频率响应曲线图。
[0022]图13是根据本申请的一些实施例所示的根据2000Hz的频率拼接点拼接骨导音频数据和气导音频数据生成的拼接音频数据的时频图。
[0023]图14是根据本申请的一些实施例所示的根据2000Hz的频率拼接点拼接骨导音频数据和利用维纳滤波器对气导音频数据进行降噪后的气导音频数据生成的拼接音频数据的时频图。
[0024]图15是根据本申请的一些实施例所示的根据2000Hz的频率拼接点拼接骨导音频数据和利用谱减法对气导音频数据进行降噪后的气导音频数据生成的拼接音频数据的时频图。
[0025]图16是根据本申请的一些实施例所示的骨导音频数据的时频图。
[0026]图17是根据本申请的一些实施例所示的气导音频数据的时频图。
[0027]图18是根据本申请的一些实施例所示根据2000Hz的频率拼接点拼接骨导音频数据和气导音频数据生成的拼接音频数据的时频图。
[0028]图19是根据本申请的一些实施例所示根据3000Hz的频率拼接点拼接骨导音频数据和气导音频数据生成的拼接音频数据的时频图。
[0029]图20是根据本申请的一些实施例所示根据4000Hz的频率拼接点拼接骨导音频数据和气导音频数据生成的拼接音频数据的时频图。
具体实施方式
[0030]为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。然而，本领域技术人员应该明白，可以在没有这些细节的情况下实施本申请。在其他情况下，为了避免不必要地模糊本申请的一些方面，本申请已经较高级别(没有细节)描述了公知的方法、程序、系统、组件和/或电路。对于本领域的普通技术人员来讲，显然可以对所披露的实施例作出各种改变，并且在不偏离本申请的原则和范围的情况下，本申请中所定义的普遍原则可以适用于其他实施例和应用场景。因此，本申请不限于所示的实施例，而是符合与申请专利范围一致的最广泛范围。
[0031]根据以下对附图的描述，本申请的这些和其他的特征、特点以及相关结构元件的功能和操作方法，以及部件组合和制造经济性，可以变得更加显而易见，这些附图都构成本申请说明书的一部分。然而，应当理解的是，附图仅仅是为了说明和描述的目的，并不旨在限制本申请的范围。应当理解的是，附图并不是按比例绘制的。
[0032]本申请中使用了流程图用来本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种音频信号生成方法，其特征在于，包括：获取由骨传导传感器采集的第一音频数据；获取由气传导传感器采集的第二音频数据，所述第一音频数据和所述第二音频数据表示用户的语音，所述第一音频数据和所述第二音频数据分别由不同的频率成分组成；基于所述第二音频数据的信噪比确定所述第一音频数据的权重，并基于所述第一音频数据的权重确定所述第二音频数据的权重，其中所述第二音频数据的信噪比越大，所述第一音频数据的权重越低；使用所述第一音频数据的权重和所述第二音频数据的权重分别对所述第一音频数据和所述第二音频数据进行加权来确定目标音频数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第二音频数据的信噪比确定所述第一音频数据的权重，由如下等式确定：当所述第二音频数据的信噪比小于A1dB时，所述第一音频数据的权重取值a1；当所述第二音频数据的信噪比大于A1dB且小于A2dB时，所述第一音频数据的权重取值a2；当所述第二音频数据的信噪比大于A2dB时，所述第一音频数据的权重取值a3；其中，a1＞a2＞a3，A1和/或A2是音频信号生成系统的默认设置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，a1、a2和a3分别为0.8、0.5和0.2，A1和A2分别为0和40。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述目标音频数据，包括降噪操作、域变换操作或其组合。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一音频数据和/或所述第二音频数据执行归一化操作，以获...

【专利技术属性】
技术研发人员：周美林，廖风云，齐心，
申请(专利权)人：深圳市韶音科技有限公司，
类型：发明
国别省市：