CN106297818B - 一种获取去噪语音信号的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种获取去噪语音信号的方法,属于语音去噪领域。所述方法包括:确定目标带噪语音信号的目标时频点对应的目标先验信噪比和目标后验信噪比;根据所述目标先验信噪比和目标后验信噪比,计算所述目标时频点对应的目标预估信噪比;根据预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系,以及所述目标预估信噪比,确定所述目标时频点对应的增益值;根据所述目标带噪语音信号的各时频点对应的增益值,对所述目标带噪语音信号进行增益处理,得到去噪语音信号。采用本发明,数据处理能力较弱的终端也可以对带噪语音信号进行去噪处理来获取去噪语音信号。
Description
技术领域
本发明涉及语音去噪领域,特别涉及一种获取去噪语音信号的方法和装置。
背景技术
在现代社会发展进步的同时,噪音也成为日益严重的问题,对人们的生活造成了很大的影响。如在日常语音通话中,各种各样的噪音会对语音信号产生干扰,从而在生成的语音信号中会含有大量的噪音。
MMSE-LSA(Minimum Mean Square Error-Log Spectral Amplitude Estimator,最小均方误差对数谱幅度估计)语音增强算法是一种可以有效消除噪音的增益函数估计算法,其算法处理过程如下,先对带噪语音信号进行分帧处理,并对带噪语音信号进行傅里叶变换获取其频谱。之后对于每帧各频率的带噪语音信号,采用噪音估计算法估计对应的噪音值,再根据噪音值确定对应的先验信噪比和后验信噪比,之后将先验信噪比和后验信噪比代入MMSE-LSA语音增强算法的增益函数中计算出增益值,再根据增益值对带噪语音信号进行增益处理,从而得到去噪语音信号。
在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:
MMSE-LSA语音增强算法的增益函数中涉及指数积分运算和指数运算,而上述运算的运算量巨大,无法适用于手机等不擅长密集型数据处理的设备上,即无法在手机上对带噪语音信号进行去噪处理来获取去噪语音信号。
发明内容
为了解决现有技术的问题,本发明实施例提供了一种获取去噪语音信号的方法和装置。所述技术方案如下:
第一方面,提供了一种获取去噪语音信号的方法,所述方法包括:
确定目标带噪语音信号的目标时频点对应的目标先验信噪比和目标后验信噪比;
根据所述目标先验信噪比和所述目标后验信噪比,计算所述目标时频点对应的目标预估信噪比;
根据预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系,以及所述目标预估信噪比,确定所述目标时频点对应的增益值;
根据所述目标带噪语音信号的各时频点对应的增益值,对所述目标带噪语音信号进行增益处理,得到去噪语音信号。
可选的,所述确定目标带噪语音信号的目标时频点对应的目标先验信噪比和目标后验信噪比,包括:
获取目标时频点对应的目标带噪信号值和所述目标时频点的参考时频点对应的参考带噪信号值,其中,所述参考时频点为所述目标时频点的前N帧、同频率的时频点,其中,N为预设的正整数;
通过噪音估计算法确定所述目标时频点对应的目标噪音值,以及所述参考时频点对应的参考噪音值;
根据所述参考噪音值和所述参考带噪信号值确定所述目标时频点对应的目标先验信噪比,并根据所述目标噪音值和所述目标带噪信号值确定所述目标时频点对应的目标后验信噪比。
可选的,所述预估信噪比和增益值的对应关系,是在根据预设的先验信噪比的有效取值范围,确定预估信噪比的有效取值范围之后,对所述预估信噪比的有效取值范围内预估信噪比计算对应的增益值而得到的。
这样,可以根据先验信噪比的有效取值范围,减少预估信噪比和增益值的对应项,从而节省终端的存储空间。
可选的,所述根据预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系,以及所述目标预估信噪比,确定所述目标时频点对应的增益值,包括:
在预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系中,确定与所述目标预估信噪比的数值最接近的第一预估信噪比;
将所述第一预估信噪比对应的第一增益值,确定为所述目标时频点对应的增益值。
可选的,所述方法还包括:
向服务器发送用户输入的预估信噪比的第一精度值和第一取值范围;
接收服务器发送的满足所述第一精度值和所述第一取值范围的预估信噪比和增益值的对应关系,对所述预估信噪比和增益值的对应关系进行存储。
这样,可以根据实际需要确定预估信噪比和增益值对应关系的适用范围和适用精度,可以增加本方案处理的灵活性。
第二方面,提供了一种获取去噪语音信号的装置,所述装置包括:
第一确定模块,用于确定目标带噪语音信号的目标时频点对应的目标先验信噪比和目标后验信噪比;
计算模块,用于根据所述目标先验信噪比和所述目标后验信噪比,计算所述目标时频点对应的目标预估信噪比;
第二确定模块,用于根据预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系,以及所述目标预估信噪比,确定所述目标时频点对应的增益值;
增益模块,用于根据所述目标带噪语音信号的各时频点对应的增益值,对所述目标带噪语音信号进行增益处理,得到去噪语音信号。
可选的,所述第一确定模块,用于:
获取目标时频点对应的目标带噪信号值和所述目标时频点的参考时频点对应的参考带噪信号值,其中,所述参考时频点为所述目标时频点的前N帧、同频率的时频点,其中,N为预设的正整数;
通过噪音估计算法确定所述目标时频点对应的目标噪音值,以及所述参考时频点对应的参考噪音值;
根据所述参考噪音值和所述参考带噪信号值确定所述目标时频点对应的目标先验信噪比,并根据所述目标噪音值和所述目标带噪信号值确定所述目标时频点对应的目标后验信噪比。
可选的,所述预估信噪比和增益值的对应关系,是在根据预设的先验信噪比的有效取值范围,确定预估信噪比的有效取值范围之后,对所述预估信噪比的有效取值范围内预估信噪比计算对应的增益值而得到的。
可选的,所述第二确定模块,用于:
在预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系中,确定与所述目标预估信噪比的数值最接近的第一预估信噪比;
将所述第一预估信噪比对应的第一增益值,确定为所述目标时频点对应的增益值。
可选的,所述装置还包括:
发送模块,用于向服务器发送用户输入的预估信噪比的第一精度值和第一取值范围;
接收模块,用于接收服务器发送的满足所述第一精度值和所述第一取值范围的预估信噪比和增益值的对应关系,对所述预估信噪比和增益值的对应关系进行存储。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
本发明实施例中,确定目标带噪语音信号的目标时频点对应的目标先验信噪比和目标后验信噪比;根据目标先验信噪比和目标后验信噪比,计算目标时频点对应的目标预估信噪比;根据预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系,以及目标预估信噪比,确定目标时频点对应的增益值;根据目标带噪语音信号的各时频点对应的增益值,对目标带噪语音信号进行增益处理,得到去噪语音信号。这样,终端可以基于预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系来确定带噪语音信号的各时频点对应的增益值,无需进行运算量巨大的指数积分运算和指数运算,故而,数据处理能力较弱的终端也可以对带噪语音信号进行去噪处理来获取去噪语音信号。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种获取去噪语音信号的方法流程图;
图2是本发明实施例提供的一种指数积分函数曲线示意图;
图3是本发明实施例提供的一种获取去噪语音信号的装置结构示意图;
图4是本发明实施例提供的一种获取去噪语音信号的装置结构示意图;
图5是本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种获取去噪语音信号的方法,该方法的执行主体为终端。其中,终端可以是具有语音信号获取能力、不擅长密集型数据处理的终端,如手机、平板电脑等。终端中可以设置有处理器、存储器,处理器可以用于检测音质的相关处理,存储器可以用于存储下述处理过程中需要和产生的数据。还可以设置有输入/输出部件和收发器,输入部件可以用于接收用户输入的指令,可以是键盘、麦克风等,输出部件可以用于输出相关数据,可以是显示屏、音响等,收发器可以用于接收或者发送下述处理中需要的数据。本实施例以终端为手机为例进行说明,其它情况与之相似,不再一一进行举例说明。
下面将结合具体实施方式,对图1所示的处理流程进行详细的说明,内容可以如下:
步骤101,确定目标带噪语音信号的目标时频点对应的目标先验信噪比和目标后验信噪比。
其中,目标时频点可以是目标带噪语音信号中目标帧、目标频率对应带噪语音信号。先验信噪比可以是去噪语音信号值和噪音值的比值,后验信噪比可以是带噪语音信号值和噪音值的比值。
在实施中,终端上可以安装有语音处理应用程序,可以用于对终端上的带噪语音信号进行去噪处理。当终端获取到一段带噪语音信号(即目标带噪语音信号)时,用户可以选择对目标带噪语音信号进行去噪处理,则可以打开安装在终端上的语音处理应用程序,然后在语音选择框中输入选择目标带噪语音信号,并点击确认按键,这样,终端则可以开始对目标带噪语音信号进行去噪处理。首先,终端可以对目标带噪语音信号进行分帧处理,并对目标带噪语音信号进行傅里叶变换获取每帧目标带噪语音信号的频谱。进而,对于目标时频点的目标带噪语音信号,可以获取其对应的目标先验信噪比和目标后验信噪比。可以理解的是,目标带噪语音信号中的每一个时频点,都可以当做是目标时频点来进行处理。值得一提的是,目标带噪语音信号可以是用户通过麦克风临时录入终端的带噪语音信号,也可以是终端通过收发器接收的、其它终端发送的带噪语音信号,例如用户在与其他人进行语音通话时,目标带噪语音信号可以是用户端产生的,也可以是其他人端产生后通过网络传输的;同时,目标带噪语音信号也可以是预先存储在终端内的一段音频文件。
可选的,步骤101中确定目标先验信噪比和目标后验信噪比的处理可以具体如下:获取目标时频点对应的目标带噪信号值和目标时频点的参考时频点对应的参考带噪信号值,其中,参考时频点为目标时频点的前N帧、同频率的时频点其中,N为预设的正整数;通过噪音估计算法确定目标时频点对应的目标噪音值,以及参考时频点对应的参考噪音值;根据参考噪音值和参考带噪信号值确定目标时频点对应的目标先验信噪比,并根据目标噪音值和目标带噪信号值确定目标时频点对应的目标后验信噪比。
在实施中,终端在确定了目标带噪语音信号的目标时频点后,可以先确定目标时频点对应的参考时频点,此处,参考时频点可以是与目标时频点频率相同,帧数小于目标时频点帧数的时频点,具体的,参考时频点可以是目标时频点前一帧上同频率的时频点。之后,终端可以分别获取目标时频点和参考时频点的目标带噪信号值Y1和参考带噪信号值Y2,可以理解,此处的目标带噪信号值和参考带噪信号值可以认为是目标时频点和参考时频点对应的信号的幅度。进一步的,终端可以通过噪音估计算法确定目标时频点对应的目标噪音值N1,以及参考时频点对应的参考噪音值N2。需要说明的是,噪音估计算法属于已有技术,可以根据实际需要选择不同的噪音估计算法,此处不对该算法进行具体限定。然后终端则可以根据参考噪音值和参考带噪信号值确定目标时频点对应的目标先验信噪比ξk=(Y2-N2)/N2,并根据目标噪音值和目标带噪信号值确定目标时频点对应的目标后验信噪比γk=Y1/N1。
步骤102,根据目标先验信噪比和目标后验信噪比,计算目标时频点对应的目标预估信噪比。
其中,预估信噪比为由先验信噪比和后验信噪比确定的,不具有物理意义的中间计算量。
在实施中,终端在获取到目标带噪语音信号的目标时频点对应的目标先验信噪比ξk和目标后验信噪比γk后,可以根据目标先验信噪比和目标后验信噪比,计算得到目标时频点对应的目标预估信噪比υk=ξk·γk/(1+ξk)。
步骤103,根据预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系,以及目标预估信噪比,确定目标时频点对应的增益值。
其中,增益值可以是去噪语音信号和带噪语音信号的信号幅度的比值。
在实施中,终端内可以预先存储有预估信噪比和增益值的对应关系,该对应关系可以是由其它大型处理设备通过MMSE-LSA的语音增强算法的增益函数计算出,然后终端从该大型处理设备处获取的,大型处理设备可以是上述语音处理应用程序对应的服务器。终端在确定出目标带噪语音信号的目标时频点对应的目标预估信噪比υk后,可以在预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系中,确定目标时频点对应的增益值
可选的,在上述预估信噪比和增益值的对应关系中,预估信噪比为离散数据,相应的,步骤103的处理可以如下:在预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系中,确定与目标预估信噪比的数值最接近的第一预估信噪比;将第一预估信噪比对应的第一增益值,确定为目标时频点对应的增益值。
在实施中,终端内预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系中,预估信噪比的取值为离散数据,即对应关系的各项的预估信噪比的数值为非连续性的。这样,当终端获取到目标预估信噪比后,可以在预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系中查找与目标预估信噪比的数值最接近的第一预估信噪比,然后可以将第一预估信噪比对应的第一增益值,确定为目标时频点对应的增益值。具体的,上述对应关系可以如表1所示:
表1
预估信噪比 | 增益值 |
V1 | G1 |
V2 | G2 |
V3 | G3 |
··· | ··· |
另外,本方案还可以采用插值算法来确定目标时频点对应的增益值,即当用户获取到目标时频点对应的目标预估信噪比后,可以在上述预估信噪比和增益值的对应关系中,确定与目标预估信噪比的数值最接近的第一预估信噪比和第二预估信噪比,进而获取第一预估信噪比和第二预估信噪比对应的第一增益值和第二增益值,然后可以根据目标预估信噪比、第一预估信噪比和第二预估信噪比的数值关系,以及第一增益值和第二增益值,利用插值算法确定出目标预估信噪比对应的目标增益值,从而可以将该目标增益值确定为目标时频点对应的增益值。
步骤104,根据目标带噪语音信号的各时频点对应的增益值,对目标带噪语音信号进行增益处理,得到去噪语音信号。
在实施中,终端可以根据步骤101-步骤103的处理获取目标带噪语音信号的全部时频点对应的增益值,之后可以根据目标带噪语音信号的各时频点对应的增益值对目标带噪语音信号进行增益处理,从而可以得到去噪语音信号。具体的,以目标时频点为例,目标带噪语音信号的目标时频点对应的目标带噪信号值为Y1,目标增益值为故而,可以得到去噪语音信号的目标时频点对应的目标去噪信号值
可选的,可以限定上述预估信噪比的有效取值范围,进而获取该有效取值范围内的预估信噪比和增益值的对应关系,相应的,预估信噪比和增益值的对应关系,是在根据预设的先验信噪比的有效取值范围,确定预估信噪比的有效取值范围之后,对预估信噪比的有效取值范围内预估信噪比计算对应的增益值而得到的。
在实施中,根据人耳的遮蔽效应(即当某一种声音的强度远大于另一种声音的强度时,人耳只能感知到强度大的声音)和经验数值,可以确定先验信噪比ξk的有效取值范围为(0.01-50),即当语音信号的振幅和噪音的振幅的比值小于0.01时,可以认为此处为纯噪音信号,当语音信号的振幅和噪音的振幅的大于50时,可以认为此处为纯语音信号。之后,假设噪音估计算法对带噪语音信号的噪音值估算准确,则有γk=ξk+1,将该式代入预估信噪比的计算公式中可以得到υk=ξk,从而可以确定预估信噪比的有效取值范围为(0.01-50)。进一步的,考虑MMSE-LSA语音增强算法的增益函数其中,可以令Λ和υk的函数曲线如图2所示,若Λ为short型数据,且通过fix(Λ*(1<<12))来定点化,这样,对于浮点数Λ,此时定点的量化误差(即最小分辨精度)为1/(1<<12)=2.441406250000000e-004。考虑到Λ是关于υk单调递减的,当υk=0.01时,Λ为υk∈(0.01,50)范围内的最大值4.0379,当υk=8.2时,Λ=3.015486214352043e-05,小于最大量化误差,因此可令Λ=0,υk≥8.2,进而预估信噪比υk的有效取值范围可以缩小为υk∈(0.01,8.2)。之后,终端可以获取预估信噪比的有效取值范围内预估信噪比对应的增益值,并将预估信噪比和增益值对应存储在本地,即在本地建立预估信噪比和增益值的对应关系。
可选的,终端可以根据对应关系设置参数获取不同的预估信噪比和增益值的对应关系,相应的处理可以如下:向服务器发送用户输入的预估信噪比的第一精度值和第一取值范围;接收服务器发送的满足第一精度值和第一取值范围的预估信噪比和增益值的对应关系,对预估信噪比和增益值的对应关系进行存储。
在实施中,用户可以预先估算带噪语音信号的信噪比,然后结合终端预留的对应关系的存储空间,确定预估信噪比的第一精度值和第一取值范围,之后,终端可以向服务器发送用户输入的预估信噪比的第一精度值和第一取值范围。服务器则可以生成满足第一精度值和第一取值范围的预估信噪比和增益值的对应关系,并向终端发送该对应关系,终端接收到服务器发送的满足第一精度值和第一取值范围的预估信噪比和增益值的对应关系后,可以对预估信噪比和增益值的对应关系进行存储。此处,精度值为上述对应关系中预估信噪比的变化步长,即对应关系中两个对应项的预估信噪比的最小差值,例如将精度值设置为0.01,运算过程中υk量化为short型数据,υk∈(0.01,8.2),则预估信噪比和增益值的对应关系中可以设置有821个对应项。
本发明实施例中,确定目标带噪语音信号的目标时频点对应的目标先验信噪比和目标后验信噪比;根据目标先验信噪比和目标后验信噪比,计算目标时频点对应的目标预估信噪比;根据预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系,以及目标预估信噪比,确定目标时频点对应的增益值;根据目标带噪语音信号的各时频点对应的增益值,对目标带噪语音信号进行增益处理,得到去噪语音信号。这样,终端可以基于预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系来确定带噪语音信号的各时频点对应的增益值,无需进行运算量巨大的指数积分运算和指数运算,故而,数据处理能力较弱的终端也可以使用MMSE-LSA语音增强算法,对带噪语音信号进行去噪处理来获取去噪语音信号。
基于相同的技术构思,本发明实施例还提供了一种获取去噪语音信号的装置,如图3所示,该装置包括:
第一确定模块301,用于确定目标带噪语音信号的目标时频点对应的目标先验信噪比和目标后验信噪比;
计算模块302,用于根据所述目标先验信噪比和目标后验信噪比,计算所述目标时频点对应的目标预估信噪比;
第二确定模块303,用于根据预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系,以及所述目标预估信噪比,确定所述目标时频点对应的增益值;
增益模块304,用于根据所述目标带噪语音信号的各时频点对应的增益值,对所述目标带噪语音信号进行增益处理,得到去噪语音信号。
可选的,所述第一确定模块301,用于:
获取目标时频点对应的目标带噪信号值和所述目标时频点的参考时频点对应的参考带噪信号值,其中,所述参考时频点为所述目标时频点的前N帧、同频率的时频点,其中,N为预设的正整数;
通过噪音估计算法确定所述目标时频点对应的目标噪音值,以及所述参考时频点对应的参考噪音值;
根据所述参考噪音值和所述参考带噪信号值确定所述目标时频点对应的目标先验信噪比,并根据所述目标噪音值和所述目标带噪信号值确定所述目标时频点对应的目标后验信噪比。
可选的,所述预估信噪比和增益值的对应关系,是在根据预设的先验信噪比的有效取值范围,确定预估信噪比的有效取值范围之后,对所述预估信噪比的有效取值范围内预估信噪比计算对应的增益值而得到的。
可选的,所述第二确定模块303,用于:
在预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系中,确定与所述目标预估信噪比的数值最接近的第一预估信噪比;
将所述第一预估信噪比对应的第一增益值,确定为所述目标时频点对应的增益值。
可选的,如图4所示,所述装置还包括:
发送模块305,用于向服务器发送用户输入的预估信噪比的第一精度值和第一取值范围;
接收模块306,用于接收服务器发送的满足所述第一精度值和所述第一取值范围的预估信噪比和增益值的对应关系,对所述预估信噪比和增益值的对应关系进行存储。
本发明实施例中,确定目标带噪语音信号的目标时频点对应的目标先验信噪比和目标后验信噪比;根据目标先验信噪比和目标后验信噪比,计算目标时频点对应的目标预估信噪比;根据预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系,以及目标预估信噪比,确定目标时频点对应的增益值;根据目标带噪语音信号的各时频点对应的增益值,对目标带噪语音信号进行增益处理,得到去噪语音信号。这样,终端可以基于预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系来确定带噪语音信号的各时频点对应的增益值,无需进行运算量巨大的指数积分运算和指数运算,故而,数据处理能力较弱的终端也可以对带噪语音信号进行去噪处理来获取去噪语音信号。
需要说明的是:上述实施例提供的获取去噪语音信号的装置在获取去噪语音信号的时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的获取去噪语音信号的装置与获取去噪语音信号的方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
请参考图5,其示出了本发明实施例所涉及的终端的结构示意图,该终端可以用于实施上述实施例中提供的获取去噪语音信号的方法。具体来讲:终端900可以包括RF(RadioFrequency,射频)电路110、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器120、输入单元130、显示单元140、传感器150、音频电路160、WiFi(wireless fidelity,无线保真)模块170、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器180、以及电源190等部件。本领域技术人员可以理解,图5中示出的终端结构并不构成对终端的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。其中:
RF电路110可用于收发信息或通话过程中,信号的接收和发送,特别地,将基站的下行信息接收后,交由一个或者一个以上处理器180处理;另外,将涉及上行的数据发送给基站。通常,RF电路110包括但不限于天线、至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块(SIM)卡、收发信机、耦合器、LNA(Low Noise Amplifier,低噪声放大器)、双工器等。此外,RF电路110还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。无线通信可以使用任一通信标准或协议,包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication,全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线服务)、CDMA(CodeDivision Multiple Access,码分多址)、WCDMA(Wideband Code Division MultipleAccess,宽带码分多址)、LTE(Long Term Evolution,长期演进)、电子邮件、SMS(ShortMessaging Service,短消息服务)等。
存储器120可用于存储软件程序以及模块,处理器180通过运行存储在存储器120的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器120可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据终端900的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器120可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器120还可以包括存储器控制器,以提供处理器180和输入单元130对存储器120的访问。
输入单元130可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地,输入单元130可包括触敏表面131以及其他输入设备132。触敏表面131,也称为触摸显示屏或者触控板,可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面131上或在触敏表面131附近的操作),并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的,触敏表面131可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给处理器180,并能接收处理器180发来的命令并加以执行。此外,可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面131。除了触敏表面131,输入单元130还可以包括其他输入设备132。具体地,其他输入设备132可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
显示单元140可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及终端500的各种图形用户接口,这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元140可包括显示面板141,可选的,可以采用LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等形式来配置显示面板141。进一步的,触敏表面131可覆盖显示面板141,当触敏表面131检测到在其上或附近的触摸操作后,传送给处理器180以确定触摸事件的类型,随后处理器180根据触摸事件的类型在显示面板141上提供相应的视觉输出。虽然在图5中,触敏表面131与显示面板141是作为两个独立的部件来实现输入和输入功能,但是在某些实施例中,可以将触敏表面131与显示面板141集成而实现输入和输出功能。
终端900还可包括至少一种传感器150,比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地,光传感器可包括环境光传感器及接近传感器,其中,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板141的亮度,接近传感器可在终端900移动到耳边时,关闭显示面板141和/或背光。作为运动传感器的一种,重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;至于终端900还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器,在此不再赘述。
音频电路160、扬声器161,传声器162可提供用户与终端900之间的音频接口。音频电路160可将接收到的音频数据转换后的电信号,传输到扬声器161,由扬声器161转换为声音信号输出;另一方面,传声器162将收集的声音信号转换为电信号,由音频电路160接收后转换为音频数据,再将音频数据输出处理器180处理后,经RF电路110以发送给比如另一终端,或者将音频数据输出至存储器120以便进一步处理。音频电路160还可能包括耳塞插孔,以提供外设耳机与终端900的通信。
WiFi属于短距离无线传输技术,终端900通过WiFi模块170可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等,它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图5示出了WiFi模块170,但是可以理解的是,其并不属于终端900的必须构成,完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
处理器180是终端900的控制中心,利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分,通过运行或执行存储在存储器120内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器120内的数据,执行终端900的各种功能和处理数据,从而对手机进行整体监控。可选的,处理器180可包括一个或多个处理核心;优选的,处理器180可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器180中。
终端900还包括给各个部件供电的电源190(比如电池),优选的,电源可以通过电源管理系统与处理器180逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源190还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
尽管未示出,终端900还可以包括摄像头、蓝牙模块等,在此不再赘述。具体在本实施例中,终端900的显示单元是触摸屏显示器,终端900还包括有存储器,以及一个或者一个以上的程序,其中一个或者一个以上程序存储于存储器中,且经配置以由一个或者一个以上处理器执行述一个或者一个以上程序包含用于进行以下操作的指令:
确定目标带噪语音信号的目标时频点对应的目标先验信噪比和目标后验信噪比;
根据所述目标先验信噪比和目标后验信噪比,计算所述目标时频点对应的目标预估信噪比;
根据预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系,以及所述目标预估信噪比,确定所述目标时频点对应的增益值;
根据所述目标带噪语音信号的各时频点对应的增益值,对所述目标带噪语音信号进行增益处理,得到去噪语音信号。
可选的,所述确定目标带噪语音信号的目标时频点对应的目标先验信噪比和目标后验信噪比,包括:
获取目标时频点对应的目标带噪信号值和所述目标时频点的参考时频点对应的参考带噪信号值,其中,所述参考时频点为所述目标时频点的前N帧、同频率的时频点,其中,N为预设的正整数;
通过噪音估计算法确定所述目标时频点对应的目标噪音值,以及所述参考时频点对应的参考噪音值;
根据所述参考噪音值和所述参考带噪信号值确定所述目标时频点对应的目标先验信噪比,并根据所述目标噪音值和所述目标带噪信号值确定所述目标时频点对应的目标后验信噪比。
可选的,所述预估信噪比和增益值的对应关系,是在根据预设的先验信噪比的有效取值范围,确定预估信噪比的有效取值范围之后,对所述预估信噪比的有效取值范围内预估信噪比计算对应的增益值而得到的。
可选的,所述根据预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系,以及所述目标预估信噪比,确定所述目标时频点对应的增益值,包括:
在预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系中,确定与所述目标预估信噪比的数值最接近的第一预估信噪比;
将所述第一预估信噪比对应的第一增益值,确定为所述目标时频点对应的增益值。
可选的,所述方法还包括:
向服务器发送用户输入的预估信噪比的第一精度值和第一取值范围;
接收服务器发送的满足所述第一精度值和所述第一取值范围的预估信噪比和增益值的对应关系,对所述预估信噪比和增益值的对应关系进行存储。
本发明实施例中,确定目标带噪语音信号的目标时频点对应的目标先验信噪比和目标后验信噪比;根据目标先验信噪比和目标后验信噪比,计算目标时频点对应的目标预估信噪比;根据预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系,以及目标预估信噪比,确定目标时频点对应的增益值;根据目标带噪语音信号的各时频点对应的增益值,对目标带噪语音信号进行增益处理,得到去噪语音信号。这样,终端可以基于预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系来确定带噪语音信号的各时频点对应的增益值,无需进行运算量巨大的指数积分运算和指数运算,故而,数据处理能力较弱的终端也可以对带噪语音信号进行去噪处理来获取去噪语音信号。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种获取去噪语音信号的方法,其特征在于,所述方法包括:
确定目标带噪语音信号的目标时频点对应的目标先验信噪比和目标后验信噪比;
根据所述目标先验信噪比和所述目标后验信噪比,计算所述目标时频点对应的目标预估信噪比;
在预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系中,确定与所述目标预估信噪比的数值最接近的第一预估信噪比,其中,所述对应关系是从语音处理应用程序对应的服务器中获取到的;
将所述第一预估信噪比对应的第一增益值,确定为所述目标时频点对应的增益值;
根据所述目标带噪语音信号的各时频点对应的增益值,对所述目标带噪语音信号进行增益处理,得到去噪语音信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定目标带噪语音信号的目标时频点对应的目标先验信噪比和目标后验信噪比,包括:
获取目标时频点对应的目标带噪信号值和所述目标时频点的参考时频点对应的参考带噪信号值,其中,所述参考时频点为所述目标时频点的前N帧、同频率的时频点,其中,N为预设的正整数;
通过噪音估计算法确定所述目标时频点对应的目标噪音值,以及所述参考时频点对应的参考噪音值;
根据所述参考噪音值和所述参考带噪信号值确定所述目标时频点对应的目标先验信噪比,并根据所述目标噪音值和所述目标带噪信号值确定所述目标时频点对应的目标后验信噪比。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预估信噪比和增益值的对应关系,是在根据预设的先验信噪比的有效取值范围,确定预估信噪比的有效取值范围之后,对所述预估信噪比的有效取值范围内预估信噪比计算对应的增益值而得到的。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
向服务器发送用户输入的预估信噪比的第一精度值和第一取值范围;
接收服务器发送的满足所述第一精度值和所述第一取值范围的预估信噪比和增益值的对应关系,对所述预估信噪比和增益值的对应关系进行存储。
5.一种获取去噪语音信号的装置,其特征在于,所述装置包括:
第一确定模块,用于确定目标带噪语音信号的目标时频点对应的目标先验信噪比和目标后验信噪比;
计算模块,用于根据所述目标先验信噪比和所述目标后验信噪比,计算所述目标时频点对应的目标预估信噪比;
第二确定模块,用于在预先存储的预估信噪比和增益值的对应关系中,确定与所述目标预估信噪比的数值最接近的第一预估信噪比,其中,所述对应关系是从语音处理应用程序对应的服务器中获取到的;将所述第一预估信噪比对应的第一增益值,确定为所述目标时频点对应的增益值;
增益模块,用于根据所述目标带噪语音信号的各时频点对应的增益值,对所述目标带噪语音信号进行增益处理,得到去噪语音信号。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第一确定模块,用于:
获取目标时频点对应的目标带噪信号值和所述目标时频点的参考时频点对应的参考带噪信号值,其中,所述参考时频点为所述目标时频点的前N帧、同频率的时频点,其中,N为预设的正整数;
通过噪音估计算法确定所述目标时频点对应的目标噪音值,以及所述参考时频点对应的参考噪音值;
根据所述参考噪音值和所述参考带噪信号值确定所述目标时频点对应的目标先验信噪比,并根据所述目标噪音值和所述目标带噪信号值确定所述目标时频点对应的目标后验信噪比。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述预估信噪比和增益值的对应关系,是在根据预设的先验信噪比的有效取值范围,确定预估信噪比的有效取值范围之后,对所述预估信噪比的有效取值范围内预估信噪比计算对应的增益值而得到的。
8.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
发送模块,用于向服务器发送用户输入的预估信噪比的第一精度值和第一取值范围;
接收模块,用于接收服务器发送的满足所述第一精度值和所述第一取值范围的预估信噪比和增益值的对应关系,对所述预估信噪比和增益值的对应关系进行存储。
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Address after: 510660 Guangzhou City, Guangzhou, Guangdong, Whampoa Avenue, No. 315, self - made 1-17 Applicant after: Guangzhou KuGou Networks Co., Ltd. Address before: 510000 B1, building, No. 16, rhyme Road, Guangzhou, Guangdong, China 13F Applicant before: Guangzhou KuGou Networks Co., Ltd. |
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GR01 | Patent grant | ||
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