CN111402915A

CN111402915A - 信号处理方法、装置及系统

Info

Publication number: CN111402915A
Application number: CN202010208082.4A
Authority: CN
Inventors: 苗蕾
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2020-03-23
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2020-07-10

Abstract

本申请提供了一种信号处理方法、装置及系统，在声源(如用户)发出声音的场景下，由通信连接的音频设备和电子设备各自的音频采集设备进行声音采集，得到的相应的第一音频和第二音频，由于第一音频采集装置相对于第二音频采集装置更靠近声源，这样，相对于第二音频，该第一音频包含的人声信号较强，环境噪声较弱，因此，本申请利用第二音频对第一音频进行降噪处理，即可得到声源的第三音频，如用户输出的音频。相对于现有技术利用硬件方案，本申请结合电子设备和音频设备各自采集到的音频进行降噪处理，以得到所需音频的信号处理方法，降低了硬件成本，提高了降噪处理效率及可靠性。

Description

信号处理方法、装置及系统

技术领域

本申请主要涉及通信技术领域，更具体地说是涉及一种信号处理方法、装置及系统。

背景技术

随着互联网技术的迅猛发展，使用电子设备进行远程会议、网络通话等已成为人们日常生活、工作中的普遍现象。然而，因用户通常所处环境并非都是非常安静的环境，用户使用电子设备进行语音采集期间，往往会同时采集到的环境噪声、人声噪声等，影响了语音通话质量。

现有技术中，通常是在电子设备中配置降噪硬件，采用硬件方式对采集到的音频进行降噪处理，导致电子设备硬件成本较高，且降噪效果并不理想。

发明内容

有鉴于此，为了降低降噪硬件成本，提高降噪效果，本申请提出了一种信号处理方法，所述方法包括：

获取第一音频和第二音频，所述第一音频由音频设备配置的第一音频采集装置采集，所述第二音频由与所述音频设备通信连接的电子设备配置的第二音频采集装置采集，所述第一音频采集装置相对于所述第二音频采集装置靠近声源；

利用所述第二音频对所述第一音频进行降噪处理，得到所述声源的第三音频；

输出所述第三音频。

在一些实施例中，所述电子设备还配置有第三音频采集装置，用于采集第四音频，所述利用所述第二音频对所述第一音频进行降噪处理，得到所述声源的第三音频，包括：

利用所述第二音频和/或第四音频，对所述第一音频进行降噪处理，得到所述声源的第三音频。

在一些实施例中，所述利用所述第二音频和/或第四音频，对所述第一音频进行降噪处理，得到所述声源的第三音频，包括：

利用波束成形技术，处理所述第一音频、所述第二音频及所述第四音频，得到所述声源的第三音频。

由所述第一音频的频谱参数减去所述第二音频和/或第四音频的频谱参数，得到所述声源的第三音频。

在一些实施例中，所述方法还包括：

获取所述第一音频在不同时刻的幅值；

从所述第一音频中，滤除所述幅值小于第一阈值的音频。

本申请还提出了一种信号处理装置，所述装置包括：

音频获取模块，用于获取第一音频和第二音频，所述第一音频由音频设备采集，所述第二音频由与所述音频设备通信连接的电子设备包含的第一音频采集装置采集，所述音频设备相对于所述电子设备靠近声源；

降噪处理模块，用于利用所述第二音频对所述第一音频进行降噪处理，得到所述声源的第三音频；

音频输出模块，用于输出所述第三音频。

本申请还提出了一种信号处理系统，所述系统包括：

音频设备，配置有第一通信模块和第一音频采集装置；

所述第一音频采集装置用于采集第一音频；

电子设备，配置有第二通信模块、第三通信模块、第二音频采集装置及处理装置，且所述第一音频采集装置相对于所述第二音频采集装置靠近声源；

所述第二通信模块与所述第一通信模块相匹配，以建立所述电子设备与所述音频设备的通信连接；

所述第二音频采集装置，用于采集第二音频；

所述处理装置，用于利用所述第二音频对所述第一音频进行降噪处理，得到所述声源的第三音频；

所述第三通信模块，用于输出所述第三音频。

在一些实施例中，所述电子设备还配置有第三音频采集装置，用于采集第四音频；

所述处理装置具体用于利用所述第二音频和/或第四音频，对所述第一音频进行降噪处理，得到所述声源的第三音频。

在一些实施例中，所述第二通信模块包括数据接口和/或无线通信模组，所述数据接口用于容纳所述音频设备的至少部分，以实现所述音频设备与所述电子设备的通信连接。

在一些实施例中，所述音频设备包括耳机。

由此可见，与现有技术相比，本申请提供了一种信号处理方法、装置及系统，在声源(如用户)发出声音的场景下，由通信连接的音频设备和电子设备各自的音频采集设备进行声音采集，得到的相应的第一音频和第二音频，由于第一音频采集装置相对于第二音频采集装置更靠近声源，这样，相对于第二音频，该第一音频包含的人声信号较强，环境噪声较弱，因此，本申请利用第二音频对第一音频进行降噪处理，即可得到声源的第三音频，如用户输出的音频。相对于现有技术利用硬件方案，本申请结合电子设备和音频设备各自采集到的音频进行降噪处理，以得到所需音频的信号处理方法，降低了硬件成本，提高了降噪处理效率及可靠性。

附图说明

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示出了适用于本申请提出的信号处理方法的一可选系统的结构示意图；

图2示出了本申请提出的信号处理方法的一可选实例的流程示意图；

图3示出了本申请提出的信号处理方法的又一可选实例的流程示意图；

图4示出了本申请提出的信号处理方法的又一可选实例的流程示意图；

图5示出了本申请提出的信号处理方法的又一可选实例的流程示意图；

图6示出了本申请提出的信号处理装置的一可选实例的结构示意图；

图7示出了本申请提出的信号处理装置的又一可选实例的结构示意图；

图8示出了本申请提出的信号处理系统的一可选实例的结构示意图；

图9示出了本申请提出的信号处理系统中，一种电子设备的可选示例的硬件结构示意图；

图10示出了本申请提出的信号处理系统的一可选应用场景示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应当理解，本申请中使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。以下术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

另外，本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

针对背景技术部分提出的硬件降噪方案，本申请希望能够利用所在场景现有的设备，实现音频降噪处理，以获得所需的目标音频，基于这种发明构思，本申请提出利用距离声源不同位置的音频采集装置进行声音采集，由于两个音频采集装置所处环境相同，两者采集到的音频通常均包括人声及环境噪声(如环境声音、其他用户声音等)，但由于两个音频采集装置与声源的距离不同，这使得采集到的两个音频中，人声信号和环境噪声信号各自的强弱均不同，这样，本申请就可以利用距离声源较远的音频采集装置采集到的音频，对距离声源较近的音频采集装置采集到的音频进行降噪处理，得到所需人声音频，具体处理方法本申请不做限定，可以参照但并不局限于下文实施例相应部分的描述。

基于上述分析，参照图1，示出了适用于本申请提出的信号处理方法的系统结构示意图，该系统可以包括音频设备100和电子设备200，其中：

音频设备100可以与电子设备200通信连接，具有能够采集音频的音频采集装置，关于音频设备100的具体组成结构及其功能实现过程，可以参照下文实施例相应部分的描述，本实施例在此不做详述。

电子设备200可以具有能够采集音频的音频采集装置(如内置的麦克风等)，实现与其他设备(如音频设备等)通信的通信模块，以及对获得的音频进行降噪处理的处理装置等，关于该电子设备200的具体组成结构及其功能实现过程，可以参照下文实施例相应部分的描述，本实施例在此不做详述。

在本申请实施例中，上述音频设备100可以是各种类型的耳机等，电子设备200可以是手机、笔记本电脑、一体机、平板电脑、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本、个人数字助理(personal digitalassistant，PDA)、电子书阅读器、会议电视等等，本申请对上述音频设备100和电子设备200的产品类型不做限定，可以根据实际场景的需求确定。

以音频设备100为耳机，电子设备200为笔记本电脑为例进行说明，将耳机插入笔记本电脑，使用该笔记本电脑进行远程会议或语音通话的情况下，用户佩戴耳机进行通过过程中，耳机的麦克风和笔记本电脑内置麦克风都会进行声音采集，但因耳机麦克风往往距离用户嘴部较近，使其采集到的用户声音信号，相对于笔记本电脑内置麦克风采集到的用户声音信号的信号强度更强，相应地，耳机麦克风采集到的环境噪声的信号强度较弱。这样，笔记本电脑获得耳机麦克风采集到的第一音频，以及内置麦克风采集到的第二音频后，可以利用第二音频对第一音频进行降噪处理，以得到更加清晰且准确的用户音频，以便将该用户音频发送至其他参与通话的成员设备输出，保证多方语音通话质量。

需要说明，对于本申请提出的信号处理系统在其他场景下的应用过程，与上述语音通话场景的应用过程类似，本申请不做一一详述。

另外，图1所示的信号处理系统的结构并不构成对本申请提出的系统结构的限定，在实际应用中，该信号处理系统可以包括比图1所示的更多或更少的设备，或者组合某些设备，本申请在此不做一一列举。

参照图2，示出了本申请提出的信号处理方法的一可选示例的流程示意图，该方法可以适用于电子设备，关于该电子设备的组成结构及产品类型，可以参照但并不局限于上文实施例相应部分的描述。如图2所示，本实施例提出的信号处理方法可以包括：

步骤S11，获取第一音频和第二音频；

本实施例中，该第一音频可以由音频设备配置的第一音频采集装置采集，而第二音频可以由与该音频设备通信连接的电子设备配置的第二音频采集装置采集，且该第一音频采集装置相对于第二音频采集装置更加靠近声源，以使得该第一音频相对于第二音频包含的该声源输出的声音信号更强，如用户输出的人声信号更强，相对应的，第一音频包含的环境噪声信号相对较弱。

其中，关于音频设备和电子设备，可以参照但并不局限于上述实施例相应部分的描述。

需要说明的是，上述第一音频和第二音频是在同一时间获取的，以使得第一音频和第二音频包含的声音信号基本相同，如均包含声源输出的声音信号以及环境噪声信号等。

步骤S12，利用第二音频对第一音频进行降噪处理，得到声源的第三音频；

继上文对不同位置的音频采集装置所采集到的第一音频和第二音频的区别描述可知，第二音频包含的环境噪声信号相对于声源输出的声音信号的信号强度更强，第一音频包含的声源输出的声音信号相对于环境噪声信号的信号强度更强，所以，本申请可以以第二音频作为噪声参考信号，实现对第一音频的降噪处理，以得到声源的第三音频，即声源输出的声音信号，本申请对步骤S12的具体实现方法不做限定。

在一些实施例中，若上述电子设备还配置有用于采集第四音频的第三音频采集装置，也就是说，电子设备配置有两个用于采集音频的音频采集装置，如电子设备内置两个麦克风等，上述步骤S12具体可以包括：利用第二音频和/或第四音频，对第一音频进行降噪处理，得到声源的第三音频。

其中，第四音频与第一音频的区别，与上述第二音频与第一音频的区别类似，第四音频相对于第一音频，其包含的声源输出的声音信号的信号强度较强，环境噪声的信号强度较弱，所以，本申请也可以利用第四音频对第一音频进行降噪处理，来得到声源的第三音频，处理过程与上述利用第二音频对第一音频进行降噪处理的过程类似。

当然，为了进一步提高降噪效果，本申请还可以利用第二音频和第四音频，对第一音频进行降噪处理，具体降噪处理过程本申请不做详述，主要目的是为了剔除第一音频包含的环境噪声，以得到更加纯净的声源输出的声音信号。

步骤S13，输出第三音频。

需要说明，在不同应用场景下，电子设备输出第三音频的方式可能不同，如在远程会议或语音通话场景下，电子设备按照上述方式得到用户输出的第三音频后，可以将该第三音频发送至对方电子设备输出；如在语音控制场景下，电子设备可以将第三音频发送至语音控制装置，以识别该第三音频包含的语音指令，控制电子设备执行预设操作；当然，在某些场景下，电子设备还可以直接对第三音频进行播报输出等等，本申请在此不做一一详述。

综上所述，在声源(如用户)发出声音的场景下，本实施例将由通信连接的音频设备和电子设备各自的音频采集设备进行声音采集，得到的相应的第一音频和第二音频，由于第一音频采集装置相对于第二音频采集装置更靠近声源，这样，相对于第二音频，该第一音频包含的人声信号较强，环境噪声较弱，因此，本申请利用第二音频对第一音频进行降噪处理，即可得到声源的第三音频，如用户输出的音频。相对于现有技术利用硬件方案，本申请结合电子设备和音频设备各自采集到的音频进行降噪处理，以得到所需音频的信号处理方法，降低了硬件成本，提高了降噪处理效率及可靠性。

参照图3，示出了本申请提出的信号处理方法的又一可选示例的流程示意图，本实施例可以是在电子设备具有两个用于采集音频的音频采集装置的场景下，实现信号处理方法的一可选细化实现方案，但并不局限于本实施例描述的这种细化实现方式，如图3所示，该方法可以包括：

步骤S21，获取第一音频、第二音频和第四音频；

结合上述分析，在声源输出声音信号的情况下，靠近该声源的音频设备中的第一音频采集装置进行音频采集，得到第一音频，同时，与该音频设备通信连接的电子设备配置的两个音频采集装置也会进行音频采集，分别得到第二音频和第四音频。所以说，本实施例的第一音频、第二音频和第四音频是在相同环境下，对声源输出声音信号后的同一时间进行音频采集而得到的，因此，这三个音频所包含的声音类型基本相同，如声源输出的声音信号、当前所在环境中的环境噪声信号(如环境声音、其他声源输出的声音等等，该环境噪声的类型可以依据当前环境确定，本申请对其包含的声音类型不作限定)。

步骤S22，利用波束成形技术，处理第一音频、第二音频及第四音频，得到声源的第三音频；

波束成形(Beamforming)技术可以用于控制信号传播的方向和射频信号的接收，可以用来精确的计算来决定最佳的信号组合或到接收端的最佳路径。在实际应用中，发射端对数据先加权再发送，形成窄的发射波束，将能量对准目标用户，从而提高目标用户的解调信噪比。

本实施例中，关于步骤S22的具体实现方法可以依据波束成形技术的工作原理确定，本实施例在此不做详述。

在一些实施例中，如上述分析，用于采集第一音频、第二音频和第四音频各自的音频采集装置，相对于声源的位置是不同的，因此，声源与这三个音频采集装置之间的路径不同，在相同环境下，声源发出声音信号后，这三个音频采集装置采集到相应音频所花费的时间不同，也就是说，这三个音频采集装置采集到同一声源的声音信号的采集时间是存在时间差的，本实施例可以利用采集这三个音频的相关参数，定位声源，再基于声源位置，增强第一音频中相应方向的信号强度，并增强声源朝向第一音频采集装置方向发射的信号强度，以使得第一音频包含的声源输出的声音信号的信号强度更强，相对应，其包含的噪声信号更弱。

同理，可以降低声源朝向第二音频采集装置和第三音频采集装置两个方向，发射的声音信号的信号强度，以使采集到的第二音频和第四音频中，声源输出的声音信号的信号强度变弱，相对应地，第二音频和第四音频中环境噪声信号的信号强度变强。之后，再依据调整后的第二音频和第四音频，提取第一音频包含声源输出的声音信号，滤除至少部分环境噪声信号。

可见，本申请可以在定位声源相对于各音频采集装置的方位后，依据确定的方位，有针对性地调整声源输出的声音信号向各方位传播的声音信号强度，以实现相应方位上的音频采集装置采集到的音频的处理，进而得到声源输出的声音信号。

步骤S23，输出第三音频。

综上，本实施例中，利用电子设备内置的两个音频采集装置，以及与该电子设备通信连接的音频设备配置的音频采集装置，在声源输出声音信号的情况下同时进行音频采集，得到三个不同位置的音频采集装置采集到的音频，之后，利用波束成形技术对这三个音频进行处理，实现人声和环境噪音降噪处理，得到所需的音频，即声源输出的声音信号。可见，整个信号处理过程只需要使用现有的音频设备和电子设备，不需要增强其他硬件设备，相对于传统的硬件降噪处理方式，降低了硬件成本。

参照图4，示出了本申请提出的信号处理方法的又一可选示例的流程示意图，本实施例可以是区别于上述实施例中实现音频处理，以得到所需第三音频的又一可选细化实现方式，如图4所示，该方法可以包括：

步骤S31，音频设备采集当前环境下的第一音频；

步骤S32，音频设备将第一音频发送至电子设备；

步骤S33，电子设备获取当前环境下的第二音频；

需要说明，关于步骤S31和步骤S33是同时执行的，即在声源输出声音的情况下执行，如用户佩戴音频设备进行语音输出的情况下执行步骤S31和步骤S33，关于这两个步骤中第一音频和第二音频的具体获取过程，可以参照上述实施例相应部分的描述，本实施例不再赘述。

另外，上述步骤是在音频设备与电子设备已建立通信连接的情况下执行的，但本申请对音频设备和电子设备之间如何建立通信连接的实现方式不做限定，可以通过通信接口的物理连接，也可以通过无线网络实现的无线连接方式等等，本实施例不做一一详述。

在一些实施例的实际应用中，结合上述实施例音频采集部分的描述，在音频采集过程中，若电子设备具有多个音频采集装置，如上述第三音频采集装置，电子设备同时还会获得该第三音频采集装置采集到的第四音频，具体实现过程可以参照上述实施例相应部分的描述，本申请不再一一详述。

步骤S34，电子设备由第一音频的频谱参数减去第二音频的频谱参数，得到声源的第三音频；

谱减法适用于噪声信号是平稳的或缓慢变化的场景，假设语音中的噪声只有加性噪声，只要将带噪语音谱减去噪声谱，就可以得到纯净语音幅度，

结合上文对第一音频和第二音频的采集及其包含的不同信号的信号强度的描述可知，该第一音频和第二音频包含的信号主要是声源输出的声音信号的差别，本申请可以通过对两者相应的信号特征进行减法运算，以滤除第一音频包含的至少部分噪声，也就是说，本实施例可以采用谱减法实现信号降噪处理。

因此，上述第一音频和第二音频的信号特征可以体现在各自的频谱参数上，如音频中信号随着时间变化的信号幅度变化，声源输出的声音信号相对于该音频采集装置的方位等等，本申请对该频谱参数的内容不做限定。在实际应用中，若上述频谱参数的减法运算结果出现负值，说明对噪声出现了过估计问题，可以将负值更新为零，以保证非负幅度谱。

在一些实施例中，若电子设备还获取了第四音频，本申请还可以由第一音频的频谱参数减去第四音频的频谱参数，得到声源的第三音频，或者由第一音频的频谱参数依次减去第二音频和第四音频各自的频谱参数，得到声源的第三音频等等，本申请对利用电子设备获取的音频作为降噪参考信号，对第一音频进行降噪处理的方式不做一一详述。

步骤S35，电子设备输出第三音频。

关于步骤S35的实现过程，结合上述实施例相应部分的描述，可以根据实际应用场景的需求，来确定第三音频的输出方式，本实施例不做详述。

综上，本实施例中，在声源输出声音期间，音频设备和电子设备都会获得当前环境下的音频，且音频设备会将获得的第一音频发送至电子设备，这样，电子设备就可以依据获得的第一音频和第二音频各自对应的音频采集装置，与声源的距离远近，来确定作为噪声参考信号的音频，本实施例可以将距离声源较远的电子设备自身的音频采集装置得到的第二音频作为该降噪参考信号，之后，在第一音频和第二音频各自的频谱参数之间进行减法运算，以剔除第一音频中至少部分环境噪声信号，提取得到声源的第三音频。可见，本实施提出的这种信号处理方法中，并不需要电子设备配置降噪硬件，只需要利用电子设备及其常规配件设备，如耳机等音频设备，即可实现降噪处理，提取所需的声源输出的声音信号，极大降低了信号降噪处理的硬件成本。

其中，本实施例提出的这种谱减法降噪处理方式，相对于本申请提出的其他降噪方式，总体运算量较小，容易实时实现，增强效果较好，但所得第三音频中会存在噪声残留，本申请可以根据具体场景对音效要求，灵活选择降噪处理方式，如对实时性要求较高，允许通信语音中夹杂一点噪声，可以选用本实施例描述的信号处理方法，以实现对实时采集到的音频的快速降噪处理。

参照图5，示出了本申请提出的信号处理方法的又一可选示例的流程示意图，本实施例可以是区别于上述实施例中实现音频处理，以得到所需第三音频的又一可选细化实现方式，当然，本实施例提出的这种降噪处理方式，也可以与上文提出的各降噪处理方式结合，以得到新的信号处理方法实例，具体实现过程本申请不做一一详述，本实施例仅对这种区别降噪处理方式进行详细描述。如图5所示，该方法可以包括：

步骤S41，获取第一音频和第二音频；

步骤S42，获取该第一音频在不同时刻的幅值；

步骤S43，从该第一音频中，滤除幅值小于第一阈值的音频，得到第五音频；

若音频设备中的第一音频采集装置靠近声源，其采集到的第一音频虽然包含声源输出的声音信号和其他环境噪声信号，但采集到的该声源输出的声音信号的信号幅值最大，也就是说，该声源输出的声音信号的信号幅值，相对于其他环境噪声信号的信号幅值有明显差距，本实施例可以基于此，获取第一音频包含的信号幅值后，可以从中提取高幅值部分的声音信号，滤除低幅值部分的噪声信号，以实现对第一音频的降噪处理。

由此可见，在某些场景实施例中，本申请可以仅利用第一音频的幅值变化，实现降噪处理，以得到所需的声源输出的声音信号。应该理解的是，在这种降噪处理方式中，上述第一音频也可以是由靠近声源的电子设备采集得到，也就是说，本实施例只需要第一音频是靠近声源的音频采集装置得到即可，并不限定其是由哪个设备采集到的。

当然，由于上段描述的这种降噪处理方式往往仅能过滤部分噪声信号，根据实际需求，本申请可以采用这种方式对获取的第一音频进行初步降噪处理，再结合其他降噪处理方式，继续对其进行降噪处理，以得到更加纯净的声源输出的声音信号。

需要说明，本申请对上述第一阈值的具体内容不做限定，可以根据第一音频的幅值变化确定。

步骤S44，利用第二音频对第五音频进行降噪处理，得到声源的第三音频；

步骤S45，输出第三音频。

关于步骤S44和步骤S45的实现过程，可以参照上述实施例相应部分的描述，本实施例不再赘述。

综上，本实施例中，对于距离声源不同位置的音频采集装置各自采集到的音频，尤其是对于距离声源最近的音频采集装置采集到的第一音频，可以先对其自身包含的信号幅值变化进行分析，过滤掉幅值较低的部分噪声信号，之后，还可以利用包含噪声信号的信号强度较强的第二音频，对第一音频过滤处理后的第五音频做进一步降噪处理，得到更加纯净的声源的第三音频，并输出，相对于传统的硬件降噪处理，本申请利用现有的设备即可实现降噪处理，极大降低了硬件成本。

在一些实施例中，对于上述过滤第一音频中幅值小于第一阈值的音频信号的处理过程，也可以在利用第二音频和/或第四音频对第一音频进行降噪处理之后执行，得到所需的第三音频，具体实现过程可以参照上述实施例相应部分的描述，本申请不再举例详述。

另外，在对获取的第一音频进行降噪处理过程中，若声源输出声音期间，电子设备的音频播放装置同时在播放音频，电子设备获得第一音频和第二音频和/或第四音频后，可以采用回声消噪技术，对获取的这些音频进行回声消噪处理，如通过截取音频解码器发送至音频播放器的声音信号，实现对采集到的音频中的回声信号的消除，具体处理过程本申请不做详述。

此外，对于第一音频的降噪处理，本申请还可以利用其他环境噪声抑制方式实现，如消除非人声频率的声音信号，也就是依据不同类型声音的频率进行降噪；还可以采用残响抑制方式，即通过对同一音频采集装置接收到同一声音信号的时间差，消除残响等等降噪处理方式，实现对第一音频的降噪处理，本申请不做一一详述。

而且，本申请可以根据实际应用场景的需求，选择上文列举的一种或多种组合的降噪处理方式，实现信号处理，得到所需的声源输出的第三音频，本申请不做一一详述。

参照图6，示出了本申请提出的信号处理装置的一可选示例的结构示意图，该装置可以适用于电子设备，本申请对该电子设备的结构及其产品类型不作限定，可以包括但并不局限于上述系统实施例描述的电子设备及其应用。如图6所示，本实施例提出的信号处理装置可以包括：

音频获取模块31，用于获取第一音频和第二音频；

其中，第一音频可以由音频设备采集，第二音频可以由与音频设备通信连接的电子设备包含的第一音频采集装置采集，音频设备相对于电子设备更加靠近声源，本申请对电子设备以及音频设备的结构及其产品类型不做限定。

降噪处理模块32，用于利用所述第二音频对所述第一音频进行降噪处理，得到所述声源的第三音频；

音频输出模块33，用于输出所述第三音频。

在一些实施例中，若电子设备还配置有用于采集第四音频的第三音频采集装置，那么，上述音频获取模块31还可以用于获取第四音频，需要说明，第一音频、第二音频及第四音频，是在声源输出声音的情况下，由各自对应的音频采集装置同时进行音频采集得到的，由于各音频采集装置与声源的距离不同，但所处环境可能相同，所以，各音频采集装置采集到音频的时间可能不同，具体音频采集过程本申请不做详述。

基于此，上述降噪处理模块32可以包括：

降噪处理单元，用于利用所述第二音频和/或第四音频，对所述第一音频进行降噪处理，得到所述声源的第三音频。

在一种可能的实现方式中，如图7所示，该降噪处理单元可以包括：

第一降噪单元321，用于利用波束成形技术，处理所述第一音频、所述第二音频及所述第四音频，得到所述声源的第三音频；

在又一种可能的实现方式中，如图7所示，降噪处理单元可以包括：

第二降噪单元322，用于由所述第一音频的频谱参数减去所述第二音频和/或第四音频的频谱参数，得到所述声源的第三音频

在一些实施例中，如图7所示，本申请提出的信号处理装置还可以包括：

幅值获取模块34，用于获取所述第一音频在不同时刻的幅值；

噪声滤除模块35，用于从所述第一音频中，滤除所述幅值小于第一阈值的音频。

需要说明的是，关于上述各装置实施例中的各种模块、单元等，均可以作为程序模块存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序模块，以实现相应的功能，关于各程序模块及其组合所实现的功能，以及达到的技术效果，可以参照上述方法实施例相应部分的描述，本实施例不再赘述。

本申请还提出了一种存储介质，其上可以存储计算机程序，该计算机程序可以被处理器调用并加载，以实现上述实施例描述的信号处理方法的各个步骤。

参照上图1，如图8所示，本申请还提出了信号处理系统的一可选实例的结构示意图，该系统可以包括音频设备100和电子设备200，其中：

音频设备100可以配置有第一通信模块110和第一音频采集装置120，本实施例中，该第一音频采集装置120可以用于采集第一音频，第一通信模块110可以实现与其他设备的通信连接，如实现与电子设备200的通信连接。

在一些实施例中，音频设备100可以是耳机，第一通信模块110可以依据该音频设备100的产品通信类型确定，如有线耳机，通常采用插拔方式实现与其他电子设备的通信连接，这种情况下，该第一通信模块110可以是有线通信模块，其可以包括用于与电子设备的通信接口插拔连接的插头，以及分别与插头和第一音频采集装置120连接的通信线路，以实现音频数据传输等等。

当然，若音频设备100是蓝牙耳机，或其他类型无线音频设备，相应地该音频设备100的第一通信模块110可以是采用相同无线网络实现与其他设备通信的无线通信模块，如蓝牙模块、WIFI模块、无线射频通信模块等等，本申请对第一通信模块110的组成结构不做限定。

第一音频采集装置120可以是麦克风等，本申请对该第一音频采集装置120的结构，及其在音频设备100中部署位置等不做限定，可以根据实际情况确定。

电子设备200中可以配置有第二通信模块210、第二音频采集装置220及处理装置230，且第一音频采集装置120相对于第二音频采集装置220更加靠近声源。

本实施例实际应用中，第二通信模块210可以与第一通信模块110相匹配，以建立电子设备200与音频设备100的通信连接，也就是说，该第二通信模块210与第一通信模块110的通信方式及其结构可以相同，具体不做限定。

以音频设备为耳机为例，对于用户常用的各种有线耳机来说，第一通信模块110可以包括耳机插头，电子设备的第二通信模块210可以包括与耳机插头相匹配的耳机插孔，当然，若耳机与电子设备之间并未直接连接，而是通过通信转换头实现两者连接，那么，电子设备的第二通信模块210可以直接与该通信转换头的一通信接口相匹配，该通信转换头的另一通信接口与音频设备100的第一通信模块110直接匹配，这种情况下，可以认为第一通信模块110与第二通信模块210间接相匹配。

当然，若上述音频设备为蓝牙耳机等无线耳机，电子设备200中的第二通信模块210可以与上述第一通信模块110的通信结构及原理相同，如均可以为蓝牙模块等等。

由此可见，上述第二通信模块210可以包括数据接口和/或无线通信模块，该数据接口可以用于容纳音频设备的至少部分，以实现音频设备与电子设备的通信连接，如耳机插孔等。本申请对电子设备200中的第二通信模块210的类型及组成结构不做限定。

第二音频采集装置220可以用于采集第二音频，其类型与组成结构可以与上述音频设备100中的第一音频采集装置120相同，如麦克风等，本申请对其在电子设备中的具体部署位置不做限定。

在实际应用中，第二音频采集装置220可以电子设备进入音频采集模式时，启动进入工作状态，如用户启动电子设备中的某些特定应用后，进入工作状态，具体可以启动某些社交应用的语音通信功能、打电话，或者录音等等，本申请对第二音频采集装置220的工作场景不做限定。

应该理解的是，声源发出声音的情况下，音频设备100中的第一音频采集装置120，与电子设备200中的第二音频采集装置220将同时进行音频采集，以保证所得第一音频和第二音频包含的声源输出的声音信号相同，但因两个音频采集装置与声源的距离不同，使得所采集到的声源输出的声音信号的信号强度不同，即该声音信号的频谱参数有所区别。

处理装置230可以用于获得上述第一音频和第二音频，并利用第二音频对第一音频进行降噪处理，得到声源的第三音频，并输出该第三音频。关于该处理装置实现该降噪处理的具体实现过程，可以参照上述方法实施例相应部分的描述，本实施例不再赘述。

在本申请实施例中，处理装置230可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件等。

本实施例实际应用中，处理装置230可以通过调用电子设备的存储器存储的，能够实现上述实施例描述的信号处理方法的程序，通过执行该程序，从而实现上述实施例描述的信号处理方法的各步骤，具体实现过程可以参照上述相应实施例的描述，不再赘述。

可见，如图9所示的电子设备的硬件结构示意图，本申请提出的上述电子设备200还可以包括存储器240，用于存储实现上述实施例描述的信号处理方法的程序。根据实际需要，该存储器240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或其他易失性固态存储器件等。

其中，处理装置230得到第三音频后，可以发送至电子设备其他器件输出第三音频。在一种可能的实现方式中，可以通过电子设备的第三通信模块，将该第三音频发送至与电子设备通信连接的其他设备输出，如在远程会议中，本地电子设备得到本地用户的第三音频后，可以将其发送至参与会议的其他成员的电子设备输出，本申请对该实现方式的应用场景不做限定。

在又一种可能的实现方式中，处理装置230也可以将得到的第三音频，发送至电子设备的音频输出装置输出，如将采集到的本地用户的第三音频，通过电子设备内置喇叭，或者与电子设备连接的音箱进行播报等等。本申请对第三音频的输出方式不做一一详述，可以根据实际应用场景的需求确定。

应该理解的是，图9所示的电子设备的结构并不构成对本申请实施例中电子设备的限定，在实际应用中，电子设备可以包括比图2所示的更多或更少的部件，或者组合某些部件，如显示屏、指示灯、振动机构、摄像头等，本申请在此不做一一列举。

在一些实施例中，如图9所示，上述实施例中的电子设备还可以配置有第三音频采集装置250，用于在声源输出声音的情况下，采集得到第四音频，这种场景下，上述处理装置230具体可以用于利用第二音频和/或第四音频，对第一音频进行降噪处理，得到声源的第三音频，具体处理过程可以参照上述方法实施例相应部分的描述，不再赘述。

在实际应用中，该第三音频采集装置250与上述第二音频采集装置220的类型及组成结构可以相同，如均为麦克风，这样，电子设备可以内置有两个麦克风，关于电子设备如何利用不同位置的双麦克风实现语音识别及降噪处理，可以参照但并不局限于上文实施例相应部分的描述。

需要说明，对于电子设备200包含的能够实现音频采集的音频采集装置的数量，并不局限于上述实施例的一个或两个，还可以包括更多数量的音频采集装置，如电子设备可以内置麦克风阵列，以实现音频可靠采集，具体实现过程本申请不做详述。

综合上述分析，参照图10所示的场景示意图，以电子设备为笔记本电脑，音频设备为有线耳机，在远程会议场景下如何实现信号处理方法为例进行说明，用户A操作笔记本电脑加入远程会议后，可以佩戴耳机进行会议讨论，在用户A发言过程中，耳机的麦克风靠近用户A嘴部，其采集到的第一音频中，用户A的声音信号相对于环境噪声信号较强，此处环境噪声信号包括非人声环境噪声及其他用户声音等，与此同时，笔记本电脑内置的两个麦克风也会进行音频采集，分别采集得到第二音频和第三音频，由于这两个麦克风距离用户A嘴部较远，这样，这两个音频所采集到的用户A的声音信号相对较弱，但因这几个麦克风处于同一环境下进行音频采集，所以，这几个音频所包含的声音类型基本相同，本申请在此不做一一详述。

之后，用户A的笔记本电脑得到第一音频、第二音频和第四音频后，可以按照上述实施例描述的降噪处理方式，利用该第二音频和/或第四音频，对第一音频进行降噪处理，得到用户A发言的第三音频，再将其发送至其他参与会议的成员电子设备输出，如图10发送至用户B的电脑并播放，以使用户B能够实时听到用户A的发言内容。

当然，对于会议其他成员，如用户B在发言过程中，进行音频采集及降噪处理过程，与上述用户A侧的音频采集及降噪处理过程类似，本申请不再一一详述。

综上，在用户佩戴耳机进行远程会议等场景下，本申请能够利用耳机和电子设备本身具有的硬件配置，对采集到的音频进行降噪处理，得到相对纯净的用户输出的第三音频，不需要在电子设备中额外配置降噪硬件，避免了降噪处理的硬件花费，且提高了音频降噪处理效果。

最后，需要说明，本说明书中各个实施例采用递进或并列的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置、系统而言，由于其与实施例公开的方法对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种信号处理方法，所述方法包括：

输出所述第三音频。

2.根据权利要求1所述的方法，所述电子设备还配置有第三音频采集装置，用于采集第四音频，所述利用所述第二音频对所述第一音频进行降噪处理，得到所述声源的第三音频，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，所述利用所述第二音频和/或第四音频，对所述第一音频进行降噪处理，得到所述声源的第三音频，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，所述利用所述第二音频和/或第四音频，对所述第一音频进行降噪处理，得到所述声源的第三音频，包括：

5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，所述方法还包括：

获取所述第一音频在不同时刻的幅值；

从所述第一音频中，滤除所述幅值小于第一阈值的音频。

6.一种信号处理装置，所述装置包括：

音频输出模块，用于输出所述第三音频。

7.一种信号处理系统，所述系统包括：

音频设备，配置有第一通信模块和第一音频采集装置；

所述第一音频采集装置用于采集第一音频；

电子设备，配置有第二通信模块、第二音频采集装置及处理装置，且所述第一音频采集装置相对于所述第二音频采集装置靠近声源；

所述第二音频采集装置，用于采集第二音频；

所述处理装置，用于利用所述第二音频对所述第一音频进行降噪处理，得到所述声源的第三音频，输出所述第三音频。

8.根据权利要求7所述的系统，所述电子设备还配置有第三音频采集装置，用于采集第四音频；

9.根据权利要求7所述的系统，所述第二通信模块包括数据接口和/或无线通信模组，所述数据接口用于容纳所述音频设备的至少部分，以实现所述音频设备与所述电子设备的通信连接。

10.根据权利要求7～9任一项所述的系统，所述音频设备包括耳机。