CN111564161A - 智能抑制噪音的声音处理装置、方法、终端设备及可读介质 - Google Patents

智能抑制噪音的声音处理装置、方法、终端设备及可读介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能抑制噪音的声音处理装置,包括:声音输入模块,用于接收当前环境中的总信号,所述总信号包含有用信号、稳态噪声和瞬态噪声;噪声参数集模块,用于存储特定类型噪声参数;噪声处理模块,用于将瞬态噪声与特定类型噪声匹配,并对瞬态噪声和稳态噪声进行抑制,以得到抑制后的有用信号;声音输出模块,用于输出抑制后的有用信号。通过噪声处理模块实时将瞬态噪声与特定类型噪声匹配,以对瞬态噪声进行抑制,同时,还通过对稳态噪声进行抑制,即可得到抑制后的有用信号,实现瞬态噪声和稳态噪声的降噪功能,将智能抑制噪音的声音处理装置应用于不同的系统中,即可通过系统设定开启或者关闭某一类瞬态噪声或某几类瞬态噪声的抑制。

Description

智能抑制噪音的声音处理装置、方法、终端设备及可读介质
技术领域
本发明涉及音频信号处理技术领域,特别涉及一种智能抑制噪音的声音处理装置、一种智能抑制噪音的声音处理方法、一种智能抑制噪音的声音处理终端设备及一种智能抑制噪音的声音处理计算机可读介质。
背景技术
现有的音频通信系统一般都具有消噪功能,比如手机或对讲终端,在噪杂环境下通话时,理想消噪模块会消除噪声信号,而保留人声信号,但是实际效果则是,只能抑制稳态的(稳定的、变化较小)的噪声,而不能抑制偶发的、变化较大的或短暂的瞬态噪声,更不能设定消除某种噪声,而保留某些其他噪声信号。一般的消噪方法主要包含两部分:噪声估计和滤波。噪声估计主要是估计噪声段(不含人声)的噪声幅度,在人声段时,不同的噪声估计方法会根据不同的建模方式来估计噪声,已避免将人声误判为噪声,而滤波则是通过估计的噪声幅度以及信号幅度,计算相应的频域的增益系数,衰减信号的频域幅度来获得降噪的效果。这类方法的缺点是,一般仅对稳态噪声有效,并不能对特定噪声进行降噪,而且降噪量越多,人声受影响的程度也越大,语音质量不高。
除了稳态噪声的抑制方法,也有一些瞬态抑制方法,如webrtc的瞬态噪声抑制方法,仅针对类似键盘声的这种噪声,通过判断短时间内,前后相应时间帧声信号的不同频段幅度是否有大幅度的变化,来判断是否包含瞬态噪声,从而估计幅度,达到抑制瞬态噪声的目的,这种噪声特征非常单一,因此能取得一定的效果,但是环境中的瞬态噪声往往是多种多样的,同时,在实际应用过程中,用户并不能选择抑制或不抑制某些类型的噪声,因此,亟需一种能够对环境中的不同瞬态噪声进行抑制,同时还能够根据用户的需求自由选择需要抑制或者不抑制的瞬态噪声功能的智能抑制噪音的声音处理装置、方法、终端设备及可读介质。
发明内容
鉴于此,本发明实施例提供一种智能抑制噪音的声音处理装置、方法及验证方法,以解决上述技术问题。
为实现上述技术目的,本发明实施例的第一方面提供了一种智能抑制噪音的声音处理装置,包括:声音输入模块,用于接收当前环境中的总信号,所述总信号包含有用信号、稳态噪声和瞬态噪声;噪声参数集模块,用于存储特定类型噪声参数;噪声处理模块,用于将瞬态噪声与特定类型噪声匹配,并对瞬态噪声和稳态噪声进行抑制,以得到抑制后的有用信号;声音输出模块,用于输出抑制后的有用信号;其中,所述噪声处理模块包括:特征提取单元,用于提取总信号中的声音特征;噪声分类单元,用于结合噪声参数集模块中存储的特定类型噪声参数确认当前总信号中是否包含该特定类型噪声,并将总信号按照对应的类型进行分类;目标噪声判断单元,用于根据分类判断当前总信号中的噪声是否属于需要被抑制的噪声类型;滤波单元,用于对总信号进行滤波,获得总信号中各个频带的带通信号;瞬态噪声幅度估计单元,用于根据带通信号和目标噪声判断单元的判断结果,对瞬态噪声的幅度进行估计;稳态噪声幅度估计单元,用于实时更新当前总信号中的稳态噪声幅度;信噪比估计单元,用于根据总信号幅度、瞬态噪声的幅度和稳态噪声幅度计算信噪比。
可选地,所述噪声处理模块进一步包括:增益计算单元,用于根据信噪比计算各个频带的增益;滤波处理单元,用于根据各个频带的增益对各个带通信号进行滤波,以抑制瞬态噪声和稳态噪声;滤波合成单元,将各个带通信号进行合成,以获得抑制后的有用信号。
可选地,所述噪声参数集模块中存储的特定类型噪声包括以下中的至少一者:翻书声、喷麦声、咳嗽声、喷嚏声、吐痰声、清嗓声、喝水声、点钞机声、敲键盘声、风噪声。
可选地,所述噪声参数集模块进一步包括:噪声参数生成单元,所述特定类型噪声在使用前进行采集,并存储至对应类型的噪声数据库,经过所述噪声参数生成单元生成特定噪声参数,所述噪声参数通过预置或加载的方式存储至噪声参数集模块中。
可选地,所述噪声分类单元通过所述噪声参数集模块的噪声参数进行分类。
为实现上述技术目的,本发明实施例的第二方面提供了一种智能抑制噪音的声音处理方法,应用于上述的智能抑制噪音的声音处理装置,其特征在于,所述声音处理方法包括步骤:S1:预先采用噪声参数集模块存储特定类型噪声参数;S2:通过声音输入模块接收当前环境中的总信号,所述总信号包含有用信号、稳态噪声和瞬态噪声;S3:通过噪声处理模块将瞬态噪声与特定类型噪声匹配,并对瞬态噪声和稳态噪声进行抑制,以得到抑制后的有用信号;S4:通过声音输出模块输出抑制后的有用信号。
可选地,步骤S3进一步包括:S31:通过特征提取单元提取总信号中的声音特征;S32:通过噪声分类单元结合噪声参数集模块中存储的特定类型噪声参数确认当前总信号中是否包含该特定类型噪声,并将总信号按照对应的类型进行分类;S33:通过目标噪声判断单元用于根据分类判断当前总信号中的噪声是否属于需要被抑制的噪声类型;S34:通过滤波单元对总信号进行滤波,获得总信号中各个频带的带通信号;S35:通过瞬态噪声幅度估计单元根据带通信号和目标噪声判断单元的判决结果,对瞬态噪声的幅度进行估计;S36:通过稳态噪声幅度估计单元实时更新当前总信号中的稳态噪声幅度;S37:通过信噪比估计单元根据总信号幅度、瞬态噪声的幅度和稳态噪声幅度计算信噪比。
可选地,步骤S3进一步包括:S38:增益计算单元,用于根据信噪比计算各个频带的增益;S39:滤波处理单元,用于根据各个频带的增益对各个带通信号进行滤波,以抑制瞬态噪声和稳态噪声;S30:滤波合成单元,将各个带通信号进行合成,以获得抑制后的有用信号。
为实现上述技术目的,本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以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的智能抑制噪音的声音处理方法。
为实现上述技术目的,本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读介质,所述计算机可读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的智能抑制噪音的声音处理方法。
在本发明实施例中,通过声音输入模块接收当前环境中的总信号,然后,通过噪声参数集模块事先存储好特定类型噪声参数,进而,通过噪声处理模块实时将特定类型噪声与瞬态噪声匹配,若在环境中的一个时间段有瞬态噪声产生,则噪声处理模块在这一时间段即可在特定类型噪声参数中匹配出该瞬态噪声,因此可对该瞬态噪声进行抑制,进而噪声处理模块对稳态噪声进行抑制,即可得到抑制后的有用信号实现稳态噪声和瞬态噪声降噪功能;最后由声音输出模块输出抑制后的有用信号,因此用户可以更清楚的听到总信号中的有用信号,将本发明智能抑制噪音的声音处理装置应用于不同的系统中,即可通过系统设定开启或者关闭某一类瞬态噪声或某几类瞬态噪声的抑制,能够抑制的噪声类型更多,降噪效果更好。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种智能抑制噪音的声音处理装置的示意框图;
图2是本发明实施例提供的一种智能抑制噪音的声音处理装置中噪声参数集模块的示意框图;
图3是本发明实施例提供的一种智能抑制噪音的声音处理装置中噪声处理模块的第一部分的示意框图;
图4是本发明实施例提供的一种智能抑制噪音的声音处理装置中噪声处理模块的第二部分的示意框图;
图5是本发明实施例提供的一种智能抑制噪音的声音处理方法的流程示意图;
图6是本发明实施例提供的一种智能抑制噪音的声音处理方法中步骤S3第一部分的流程示意图;
图7是本发明实施例提供的一种智能抑制噪音的声音处理方法中步骤S3第二部分的流程示意图;
图8是本发明实施例提供的一种智能抑制噪音的声音处理终端设备的示意框图;
附图标记说明:
1 智能抑制噪音的声音处理装置
11 声音输入模块 12 噪声参数集模块
13 噪声处理模块 14 声音输出模块
121 噪声参数生成单元
131 特征提取单元 132 噪声分类单元
133 目标噪声判断单元 134 滤波单元
135 瞬态噪声幅度估计单元 136 稳态噪声幅度估计单元
137 信噪比估计单元 138 增益计算单元
139 滤波处理单元 130 滤波合成单元
30 终端设备 300 处理器
301 存储器 302 计算机程序
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
请参阅图1,本发明实施例的第一方面提供的一种智能抑制噪音的声音处理装置1,包括:
声音输入模块11,用于接收当前环境中的总信号,所述总信号包含有用信号、稳态噪声和瞬态噪声;
噪声参数集模块12,用于存储特定类型噪声参数;
噪声处理模块13,用于将特定类型噪声与瞬态噪声匹配,并对瞬态噪声和稳态噪声进行抑制,以得到抑制后的有用信号;
声音输出模块14,用于输出抑制后的有用信号。
首先由声音输入模块11接收当前环境中的总信号,其中总信号包括有用信号、稳态噪声和瞬态噪声,因此需要对总信号中的稳态噪声和瞬态噪声进行抑制,才能使用户更清楚的听到总信号中的有用信号;
然后,通过噪声参数集模块12事先存储好特定类型噪声参数,进而,通过噪声处理模块13实时将特定类型噪声与瞬态噪声匹配,若在环境中的一个时间段有瞬态噪声产生,则噪声处理模块13在这一时间段即可在特定类型噪声参数中匹配出该瞬态噪声,进而对该瞬态噪声进行抑制,同时噪声处理模块13对稳态噪声进行抑制,从而得到抑制后的有用信号;最后由声音输出模块14输出抑制后的有用信号,因此用户可以更清楚的听到总信号中的有用信号。
可以理解,噪声参数集模块12中存储的特定类型噪声包括以下中的至少一者:翻书声、喷麦声、咳嗽声、喷嚏声、吐痰声、清嗓声、喝水声、点钞机声、敲键盘声、风噪声,从而当环境中产生与噪声参数集模块12中存储的相同的瞬态噪声时,即可通过噪声处理模块13对瞬态噪声进行抑制。
将本发明智能抑制噪音的声音处理装置1应用于具有网络接口的系统,即可通过web登录的配置方式进行选择开启或者关闭某一类瞬态噪声或某几类瞬态噪声的抑制;也可以可应用于手机APP进行UI交互,通过网络选择开启或者关闭某一类瞬态噪声或某几类瞬态噪声的抑制;还可应用于具备声波通信功能的系统,利用人机互交界面或采用声波通信的方式选择开启或者关闭某一类瞬态噪声或某几类瞬态噪声的抑制;还可应用于受服务器平台管理的系统,以通过服务器平台选择开启或者关闭某一类瞬态噪声或某几类瞬态噪声的抑制;还可应用于带有显示屏的系统,以通过操作终端按键或显示屏显示的方式选择开启或者关闭某一类瞬态噪声或某几类瞬态噪声的抑制;同时,还可通过上述方式,对特定类型噪声参数进行上传存储操作。
请参阅图2,噪声处理模块13包括:
特征提取单元131,用于提取总信号中的声音特征;
噪声分类单元132,用于结合噪声参数集模块12中存储的特定类型噪声参数确认当前总信号中是否包含该特定噪声类型,并将总信号按照对应的类型进行分类;
目标噪声判断单元133,用于根据分类判断当前总信号中的噪声是否属于需要被抑制的特定类型噪声;
滤波单元134,用于对总信号进行滤波,获得总信号中各个频带的带通信号;
瞬态噪声幅度估计单元135,用于根据带通信号和目标噪声判断单元133的判决结果,对瞬态噪声的幅度进行估计。
滤波单元134,用于对总信号进行滤波,获得总信号中各个频带的带通信号;
瞬态噪声幅度估计单元135,用于根据带通信号和目标噪声判断单元133的判决结果,对瞬态噪声的幅度进行估计;
稳态噪声幅度估计单元136,用于实时更新当前稳态噪声中的稳态噪声幅度;
信噪比估计单元137,用于根据瞬态噪声的幅度和稳态噪声幅度计算信噪比。
声音输入模块11接收到声音信息之后,一方面将声音信息传输至特征提取单元131,并由特征提取单元131提取总信号中的声音特征,以供智能抑制噪音的声音处理装置1对声音特征进行抑制处理;进而通过噪声分类单元132结合噪声参数集模块中存储的特定类型噪声参数确认当前信号中是否包含该类型噪声,并将其按照对应的类型进行分类,以便于目标噪声判断单元133直接从特定类型噪声中与区分出来的瞬态噪声进行匹配,以判断瞬态噪声是否属于需要抑制的噪声类型;声音输入模块11接收到声音信息之后,另一方面将声音信息传输至滤波单元134,并由滤波单元134对总信号进行滤波,获得总信号中各个频带的带通信号;进而瞬态噪声幅度估计单元135根据带通信号和目标噪声判断单元133的判决结果,以对瞬态噪声的幅度进行估计,当目标噪声判断单元133没有匹配到需要抑制的噪声类型时,则瞬态噪声幅度估计单元135估算的瞬态噪声的幅度为0,即环境中未产生瞬态噪声,当目标噪声判断单元133匹配到需要抑制的噪声类型时,则瞬态噪声幅度估计单元135估算瞬态噪声的幅度,以便于噪声处理模块13根据瞬态噪声的幅度对瞬态噪声进抑制。
请参阅图3,噪声参数集模块12进一步包括:噪声参数生成单元121,特定类型噪声在使用前进行采集,并存储至对应类型的噪声数据库,经过噪声参数生成单元121生成特定噪声参数,噪声参数通过预置或加载的方式存储至噪声参数集模块12中。噪声分类单元132通过噪声参数集模块12的噪声参数进行分类。
噪声处理模块13进一步包括:
稳态噪声幅度估计单元136,用于实时更新当前稳态噪声中的稳态噪声幅度;
信噪比估计单元137,用于根据瞬态噪声的幅度和稳态噪声幅度计算信噪比。
由于总信号中还包含有稳态噪声,因此还需要对稳态噪声进行抑制,即使用稳态噪声幅度估计单元136实时更新当前稳态噪声中的稳态噪声幅度,使用信噪比估计单元137根据瞬态噪声的幅度和稳态噪声幅度计算信噪比,以便于噪声处理模块13根据信噪比对瞬态噪声和稳态噪声进行抑制。
请参阅图4,噪声处理模块13进一步包括:
增益计算单元138,用于根据信噪比计算各个频带的增益;
滤波处理单元139,用于根据各个频带的增益对各个带通信号进行滤波,以抑制瞬态噪声和稳态噪声;
滤波合成单元140,将各个带通信号进行合成,以获得抑制后的有用信号。
在计算出信噪比之后,通过增益计算单元138根据信噪比计算各个频带的增益,以便于滤波处理单元139根据各个频带的增益对各个带通信号进行滤波,从而抑制瞬态噪声和稳态噪声,最后由滤波合成单元140将已经被抑制瞬态噪声和稳态噪声后的各个带通信号进行合成,以获得抑制后的有用信号。
请参阅图5,本发明实施例的第二方面提供了一种智能抑制噪音的声音处理方法,应用于上述的智能抑制噪音的声音处理装置,声音处理方法包括步骤:
S1:预先采用噪声参数集模块存储特定类型噪声参数;
S2:通过声音输入模块接收当前环境中的总信号,所述总信号包含有用信号、稳态噪声和瞬态噪声;
S3:通过噪声处理模块将特定类型噪声与瞬态噪声匹配,并对瞬态噪声和稳态噪声进行抑制,以得到抑制后的有用信号;
S4:通过声音输出模块输出抑制后的有用信号。
请参阅图6,步骤S3进一步包括:
S31:通过特征提取单元提取总信号中的声音特征;
S32:通过噪声分类单元结合噪声参数集模块中存储的特定类型噪声参数确认当前总信号中是否包含该特定类型噪声,并将总信号按照对应的类型进行分类;
S33:目标噪声判断单元根据分类判断当前总信号中的噪声是否属于需要被抑制的噪声类型。
S34:通过滤波单元对总信号进行滤波,获得总信号中各个频带的带通信号;
S35:通过瞬态噪声幅度估计单元根据带通信号和目标噪声判断单元的判决结果,对瞬态噪声的幅度进行估计;
S36:通过稳态噪声幅度估计单元实时更新当前稳态噪声中的稳态噪声幅度;
S37:通过信噪比估计单元根据瞬态噪声的幅度和稳态噪声幅度计算信噪比。
请参阅图7,步骤S3进一步包括:
S38:通过增益计算单元根据信噪比计算各个频带的增益;
S39:通过滤波处理单元根据各个频带的增益对各个带通信号进行滤波,以抑制瞬态噪声和稳态噪声;
S30:通过滤波合成单元将各个带通信号进行合成,以获得抑制后的有用信号。
请参阅图8,为实现上述技术目的,本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备30,包括处理器300、存储器30l以及存储在存储器30l中并可在处理器上运行的计算机程序102,例如执行上述的智能抑制噪音的声音处理方法。
示例性的,计算机程序302可以被分割成一个或多个模块/单元,一个或者多个模块/单元被存储在存储器30l中,并由处理器300执行,以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述计算机程序302在终端设备30中的执行过程。
终端设备30可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端设备30可包括,但不仅限于,处理器300、存储器301。本领域技术人员可以理解,图8仅仅是终端设备30的示例,并不构成对终端设备30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,例如终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
处理器300可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器301可以是终端设备30的内部存储单元,例如终端设备30的硬盘或内存。存储器30l也可以是终端设备30的外部存储设备,例如终端设备30上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,存储器30l还可以既包括终端设备30的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器30l用于存储计算机程序以及终端设备30所需的其他程序和数据。存储器301还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
为实现上述技术目的,本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读介质,计算机可读介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述的智能抑制噪音的声音处理方法。
综上所述,在本发明实施例通过声音输入模块接收当前环境中的总信号,然后,通过噪声参数集模块事先存储好特定类型噪声参数,进而,通过噪声处理模块实时将特定类型噪声与瞬态噪声匹配,若在环境中的一个时间段有瞬态噪声产生,则噪声处理模块在这一时间段即可在特定类型噪声参数中匹配出该瞬态噪声,因此可对该瞬态噪声进行抑制,进而噪声处理模块对稳态噪声进行抑制,即可得到抑制后的有用信号实现稳态噪声和瞬态噪声降噪功能;最后由声音输出模块输出抑制后的有用信号,因此用户可以更清楚的听到总信号中的有用信号,将本发明智能抑制噪音的声音处理装置应用于不同的系统中,即可通过系统设定开启或者关闭某一类瞬态噪声或某几类瞬态噪声的抑制,能够抑制的噪声类型更多,降噪效果更好。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、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单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能抑制噪音的声音处理装置,其特征在于,包括:
声音输入模块,用于接收当前环境中的总信号,所述总信号包含有用信号、稳态噪声和瞬态噪声;
噪声参数集模块,用于存储特定类型噪声参数;
噪声处理模块,用于将瞬态噪声与特定类型噪声匹配,并对瞬态噪声和稳态噪声进行抑制,以得到抑制后的有用信号;
声音输出模块,用于输出抑制后的有用信号;
其中,所述噪声处理模块包括:
特征提取单元,用于提取总信号中的声音特征;
噪声分类单元,用于结合噪声参数集模块中存储的特定类型噪声参数确认当前总信号中是否包含该特定类型噪声,并将总信号按照对应的类型进行分类;
目标噪声判断单元,用于根据分类判断当前总信号中的噪声是否属于需要被抑制的噪声类型;
滤波单元,用于对总信号进行滤波,获得总信号中各个频带的带通信号;
瞬态噪声幅度估计单元,用于根据带通信号和目标噪声判断单元的判断结果,对瞬态噪声的幅度进行估计;
稳态噪声幅度估计单元,用于实时更新当前总信号中的稳态噪声幅度;
信噪比估计单元,用于根据总信号幅度、瞬态噪声的幅度和稳态噪声幅度计算信噪比。
2.根据权利要求1所述的智能抑制噪音的声音处理装置,其特征在于,所述噪声处理模块进一步包括:
增益计算单元,用于根据信噪比计算各个频带的增益;
滤波处理单元,用于根据各个频带的增益对各个带通信号进行滤波,以抑制瞬态噪声和稳态噪声;
滤波合成单元,将各个带通信号进行合成,以获得抑制后的有用信号。
3.根据权利要求2所述的智能抑制噪音的声音处理装置,其特征在于,所述噪声参数集模块中存储的特定类型噪声包括以下中的至少一者:
翻书声、喷麦声、咳嗽声、喷嚏声、吐痰声、清嗓声、喝水声、点钞机声、敲键盘声、风噪声。
4.根据权利要求3所述的智能抑制噪音的声音处理装置,其特征在于,所述噪声参数集模块进一步包括:
噪声参数生成单元,所述特定类型噪声在使用前进行采集,并存储至对应类型的噪声数据库,经过所述噪声参数生成单元生成特定噪声参数,所述噪声参数通过预置或加载的方式存储至噪声参数集模块中。
5.根据权利要求4所述的智能抑制噪音的声音处理装置,其特征在于,所述噪声分类单元通过所述噪声参数集模块的噪声参数进行分类。
6.一种智能抑制噪音的声音处理方法,应用于如权利要求1-5任一项所述的智能抑制噪音的声音处理装置,其特征在于,所述声音处理方法包括步骤:
S1:预先采用噪声参数集模块存储特定类型噪声参数;
S2:通过声音输入模块接收当前环境中的总信号,所述总信号包含有用信号、稳态噪声和瞬态噪声;
S3:通过噪声处理模块将瞬态噪声与特定类型噪声匹配,并对瞬态噪声和稳态噪声进行抑制,以得到抑制后的有用信号;
S4:通过声音输出模块输出抑制后的有用信号。
7.根据权利要求6所述的智能抑制噪音的声音处理方法,其特征在于,步骤S3进一步包括:
S31:通过特征提取单元提取总信号中的声音特征;
S32:通过噪声分类单元结合噪声参数集模块中存储的特定类型噪声参数确认当前总信号中是否包含该特定类型噪声,并将总信号按照对应的类型进行分类;
S33:通过目标噪声判断单元用于根据分类判断当前总信号中的噪声是否属于需要被抑制的噪声类型;
S34:通过滤波单元对总信号进行滤波,获得总信号中各个频带的带通信号;
S35:通过瞬态噪声幅度估计单元根据带通信号和目标噪声判断单元的判决结果,对瞬态噪声的幅度进行估计;
S36:通过稳态噪声幅度估计单元实时更新当前总信号中的稳态噪声幅度;
S37:通过信噪比估计单元根据总信号幅度、瞬态噪声的幅度和稳态噪声幅度计算信噪比。
8.根据权利要求1所述的智能抑制噪音的声音处理装置,其特征在于,步骤S3进一步包括:
S38:通过增益计算单元根据信噪比计算各个频带的增益;
S39:通过滤波处理单元根据各个频带的增益对各个带通信号进行滤波,以抑制瞬态噪声和稳态噪声;
S30:通过滤波合成单元将各个带通信号进行合成,以获得抑制后的有用信号。
9.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并能够在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求7-9任一项所述的智能抑制噪音的声音处理方法。
10.一种计算机可读介质,所述计算机可读介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7-9任一项所述的智能抑制噪音的声音处理方法。
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