CN112785997B - 一种噪声估计方法、装置、电子设备和可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种噪声估计方法、装置、电子设备和可读存储介质，其中方法包括：接收声音输入信号；若确定所述声音输入信号中存在目标语音，则根据所述声音输入信号的当前帧的噪声估计信号更新自适应滤波器系数，得到更新后的自适应滤波器系数；对所述更新后的自适应滤波器系数进行相位限制，并利用配置了相位限制后的目标自适应滤波器系数的自适应滤波器对所述声音输入信号的下一帧中的第一声音信号进行噪声估计，可提高对噪声估计的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及语音通信技术领域，尤其涉及一种噪声估计方法、装置、电子设备和可读存储介质。
背景技术
目前，随着对语音通信质量要求的不断提高，环境降噪技术(EnvironmentalNoise Cancellation，ENC)在耳机市场的需求十分广泛。环境降噪技术针对于通话上行降噪，通过对环境噪音进行处理，减小对通话的影响，让对方听到纯净的语音。目前市场上主流ENC技术主要是通过对传感器与降噪算法的设计来对环境中各种干扰噪声进行处理，其中相干噪声消除可利用阻塞矩阵滤波器得到估计噪声信号，以此来对波束形成得到的输出信号进行相干噪声消除。但是在实际应用中，传统阻塞矩阵滤波器并不能完全阻塞目标语音信号，因此得到的噪声估计信号不准确。
发明内容
本发明实施例提供一种噪声估计方法、装置、电子设备和可读存储介质，可提高对噪声估计的准确性。
本申请实施例一方面提供了一种噪声估计方法，包括：
接收声音输入信号；
若确定所述声音输入信号中存在目标语音，则根据所述声音输入信号的当前帧的噪声估计信号更新自适应滤波器系数，得到更新后的自适应滤波器系数；
对所述更新后的自适应滤波器系数进行相位限制，并利用配置了相位限制后的目标自适应滤波器系数的自适应滤波器对所述声音输入信号的下一帧中的第一声音信号进行噪声估计。
本申请实施例一方面提供了一种噪声估计装置，包括：
接收模块，用于接收声音输入信号；
处理模块，用于若确定所述声音输入信号中存在目标语音，则根据所述声音输入信号的当前帧的噪声估计信号更新自适应滤波器系数，得到更新后的自适应滤波器系数；
所述处理模块，还用于对所述更新后的自适应滤波器系数进行相位限制，并利用配置了相位限制后的目标自适应滤波器系数的自适应滤波器对所述声音输入信号的下一帧中的第一声音信号进行噪声估计。
本申请实施例一方面提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述处理器和所述存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行上述所述的噪声估计方法。
本申请实施例一方面提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，该程序指令被执行时，用于实现上述所述的噪声估计方法。
本申请实施例一方面提供了一种计算机程序产品或计算机程序，计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，计算机指令存储在计算机可读存储介质中，计算机指令被电子设备的处理器执行时，执行上述所述的噪声估计方法。
本申请实施例一方面提供了一种芯片，所述芯片包括处理器与数据接口，所述处理器通过所述数据接口读取存储器上存储的指令，执行上述所述的噪声估计方法。
本申请实施例一方面提供了一种芯片模组，该芯片模组包括上述芯片，包括处理器与数据接口，所述处理器通过所述数据接口读取存储器上存储的指令，执行上述所述的噪声估计方法。
在本申请实施例中，电子设备接收声音输入信号，若确定声音输入信号中存在目标语音，则根据声音输入信号的当前帧的噪声估计信号更新自适应滤波器系数，得到更新后的自适应滤波器系数；并对更新后的自适应滤波器系数进行相位限制，利用配置了相位限制后的目标自适应滤波器系数的自适应滤波器对声音输入信号的下一帧中的第一声音信号进行噪声估计，从而可以将目标语音限制在预设角度范围内，避免过多噪声泄露至估计的目标语音中，保证最终得到的噪声估计的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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噪声估计的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种目标语音语音方向的示意图；
图3是本发明实施例提供的一种噪声估计方法的流程示意图；
图4a是本发明实施例提供的一种噪声估计方法的流程示意图；
图4b是本发明实施例提供的一种噪声估计方法的流程示意图；
图5是本发明实施例提供的一种噪声估计装置的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供的噪声估计方法可应用于电子设备，该电子设备可以是手机、平板电脑、智能手机等；该电子设备也可以是各类耳机等，如有线耳机，本申请实施例不做限定。该噪声估计方法可应用在无线耳机场景，例如用户佩戴无线耳机通话，与其他用户进行语音通话的场景。或者，该噪声估计方法可应用在用户使用移动终端时，通过移动终端中的采集器来与其他用户进行语音通话的场景。在具体实现中，该噪声估计方法可用在电子设备在环境降噪过程中对与目标语音相关的噪声的估计。电子设备可接收声音输入信号，并判断该声音输入信号中是否存在目标语音，若电子设备确定该声音输入信号存在目标语音，则可更新自适应滤波器系数，得到更新后的自适应滤波器系数，并对更新后的自适应滤波器系数的相位进行限制，从而根据相位限制后的目标自适应滤波器系数对声音输入信号的下一帧中的第一声音信号进行噪声估计，得到下一帧的噪声估计信号。从而根据该相位限制后的目标自适应滤波器系数将目标语音限制在一定范围内(即限制在上述预设角度范围)，避免目标语音泄露到噪声估计信号，从而最大限度保留噪声估计信号，提高了噪声估计的准确性，以使得后续对该噪声估计信号进行相干噪声消除时，可减少对目标语音的影响。
在一个实施例中，该电子设备可至少包括两个声音采集器，即第一声音采集器和第二声音采集器，其中，第一声音采集器和第二声音采集器安装位置不同；该第一声音采集器和第二声音采集器可以是麦克风阵列，或者其他具有声音采集功能的器件。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种噪声估计方法的流程示意图。该方法可应用于电子设备，该电子设备中安装有自适应滤波器，该自适应滤波器可根据实际情况调整该自适应滤波器系数，本申请实施例主要根据调整该自适应滤波器系数，可以提高对噪声估计的准确性，本申请实施例中所描述的噪声估计方法，可包括步骤S101-S103：
S101、接收声音输入信号。
其中，接收到的声音输入信号可能未包括目标语音，即接收到声音输入信号全部是噪声；或者接收到的声音输入信号包括目标语音以及与目标语音比较相近的噪声(即与目标语音比较相近的噪声可理解为相干噪声)。该声音输入信号可包括第一声音信号和第二声音信号。
在具体实现中，当电子设备进入语音通话模式或者语音交互模式时，第一声音采集器采集第一声音信号，第二声音采集器采集第二声音信号。其中，第一声音信号和第二声音信号中可包括目标语音以及与目标语音相近的噪声，即相干噪声；或者第一声音信号与第二声音信号皆为噪声。在采集第一声音信号和第二声音信号时，该第一声音信号(或者第一声音采集器)与目标语音声源之间的距离小于第二声音信号(或者第二声音采集器)与目标语音声源之间的距离。可以理解的是，该第一声音信号(或者第一声音采集器)是指靠近目标语音声源的信号。第一声音采集器和第二声音采集器与目标与语音声源之间的距离可根据实际情况确定。
S102、若确定声音输入信号中存在目标语音，则根据声音输入信号的当前帧的噪声估计信号更新自适应滤波器系数，得到更新后的自适应滤波器系数。
其中，目标语音可理解为期望语音，即在通信过程中对方想要听到的语音。
在具体实现中，电子设备可先判断声音输入信号中是否存在目标语音。在一个实施例中，由于接收到的声音输入信号具有一定的方向性，因此为了能够比较准确地确定出声音输入信号中是否存在目标语音，本申请实施例引入波达方向定位技术来确定声音输入信号的来波方向。其中，该波达方向定位技术还可称为波达方向(Direction Of Arrival，DOA)估计等。在具体实现中，电子设备可利用来波定位估计算法对第一声音信号和第二声音信号进行处理，得到声音输入信号的来波方向，并判断该声音输入信号的来波方向是否在预设角度范围内。其中，该预设角度可根据实际情况设定。在实际情况下，例如人进行语音通话时，在理想情况下，如图2所示，第一声音采集器和第二声音采集器采集到目标语音的角度通常是0度方向的声音信号，这里可理解为第一声音采集器和第二声音采集器正对目标语音声源方向。但是由于实际环境等限制，第一声音采集器和第二声音采集器采集到目标语音的角度通常会有所变化，因此，需要设置预设角度来判断在一定角度范围内声音输入信号是否存在目标语音。在图2中，该预设角度一般可取45度，即电子设备可确定该声音输入信号的来波方向是否在0度-45度之间，若该声音输入信号的来波方向在0度-45度，则确定该输入声音信号中存在目标语音；若该声音输入信号的来波方向超过45度，则电子设备可以确定输入声音信号中不存在目标语音。需要说明的是，本申请实施例中针对预设角度不做限定。
进一步地，若电子设备确定该声音输入信号的来波方向在预设角度范围内，则确定该声音输入信号中存在目标语音，然后电子设备可根据声音输入信号的当前帧的噪声估计信号和波束形成输出信号更新自适应滤波器系数，并执行步骤S103；若电子设备确定该声音输入信号的来波方向不在预设角度范围内，则电子设备确定声音输入信号中不存在目标语音，然后电子设备不更新自适应滤波器系数，但依然可用当前帧对应的自适应滤波器系数作为下一帧对应的自适应滤波器系数，来对下一帧的声音输入信号进行噪声估计，得到下一帧噪声估计信号。
S103、对更新后的自适应滤波器系数进行相位限制，并利用配置了相位限制后的目标自适应滤波器系数的自适应滤波器对声音输入信号的下一帧中的第一声音信号进行噪声估计。
在具体实现中，电子设备可先根据预设角度、第一声音采集器和第二声音采集器之间的距离来确定对更新后的自适应滤波器系数进行相位限制的相位阈值。然后电子设备根据确定出来的相位阈值对更新后的自适应滤波器系数进行相位限制。电子设备进一步利用配置了相位限制后的目标自适应滤波器系数的自适应滤波器对声音输入信号的下一帧中的第一声音信号进行噪声估计，得到下一帧噪声估计信号。从而可以将目标语音限制在预设角度范围内，避免过多噪声泄露至估计的目标语音中，得到的下一帧噪声估计信号比较准确。
在一个实现方式中，电子设备可将得到的噪声估计信号作为阻塞矩阵滤波器的输出，后续电子设备可对该噪声估计信号进行相干噪声消除，得到更加干净的目标语音，提高噪声抑制性能。需要说明的是，这里的噪声估计信号可以由多帧噪声估计信号构成，例如，本申请实施例中该噪声估计信号可由上述涉及到的当前帧的噪声估计信号和下一帧的噪声估计信号构成。可以理解的是，在实际过程中，该噪声估计信号可由更多帧的噪声估计信号构成。
在本申请实施例中，电子设备接收声音输入信号，若确定声音输入信号中存在目标语音，则根据声音输入信号的当前帧的噪声估计信号更新自适应滤波器系数，得到更新后的自适应滤波器系数；并对更新后的自适应滤波器系数进行相位限制，利用配置了相位限制后的目标自适应滤波器系数的自适应滤波器对声音输入信号的下一帧中的第一声音信号进行噪声估计，从而可以将目标语音限制在预设角度范围内，避免过多噪声泄露至估计的目标语音中，保证最终得到的噪声估计的准确性。
请参阅图3，图3为本发明实施例提供的另一种噪声估计方法的流程示意图。该方法可应用于终端设备，为方便理解，本申请实施例中可将上一帧对应的自适应滤波器系数称为第一自适应滤波器系数，将当前帧对应的自适应滤波器系数称为第二自适应滤波器系数，下一帧对应的自适应滤波器系数称为第三自适应滤波器系数。本实施例中所描述的噪声估计方法，可包括以下步骤S301-S304：
S301、接收声音输入信号。
其中，声音输入信号包括第一声音信号和第二声音信号。
在具体实现中，电子设备在接收到声音输入信号之后，通过空间滤波(或波束形成滤波器)对第一声音信号和第二声音信号进行滤波处理，得到波束形成输出信号，并执行步骤S302。
S302、以波束形成输出信号作为自适应滤波器的参考信号，通过配置了自适应滤波器系数的自适应滤波器对声音输入信号的当前帧中的第一声音信号进行滤波处理，得到声音输入信号的当前帧的噪声估计信号。
在具体实现中，以波束形成输出信号作为自适应滤波器的参考信号，电子设备将波束形成输出信号与自适应滤波器的自适应滤波器系数进行相乘处理，得到估计语音。其中，波束形成输出信号为当前帧的波速形成输出信号；这里的自适应滤波器系数是指当前帧对应的自适应滤波器系数(即对应上述第二自适应滤波器系数)。该自适应滤波器系数是根据声音输入信号的上一帧的噪声估计信号进行滤波器系数更新得到的，在具体实现中，该自适应滤波器系数是根据声音输入信号的上一帧的噪声估计信号和上一帧的波束形成输出信号对上一帧对应的自适应滤波器系数(对应上述第一自适应滤波器系数)更新得到的。然后电子设备将声音输入信号的当前帧中的第一声音信号与估计语音进行作差处理，得到声音输入信号的当前帧噪声估计信号。具体的，该当前帧的噪声估计信号的计算公式可参见式1.1所示：
E(k)＝S(k)-X(k)*Wn(k) 式1.1
其中，E(k)表示噪声估计信号，S(k)表示第一声音信号(或可理解为带噪声音信号)，X(k)表示波束形成输出信号，Wn(k)表示当前帧(或第n帧)的自适应滤波器系数，k表示频点，X(k)*Wn(k)表示估计语音。
S303、若确定声音输入信号中存在目标语音，则根据声音输入信号的当前帧的噪声估计信号更新自适应滤波器系数，得到更新后的自适应滤波器系数。
在具体实现中，若电子设备确定声音输入信号中存在目标语音，则电子设备根据声音输入信号的当前帧的噪声估计信号和波束形成输出信号更新当前帧对应的自适应滤波器系数，得到更新后自适应滤波器系数，并执行步骤S303；其中，根据声音输入信号的当前帧的噪声估计信号和波束形成输出信号更新当前帧对应的自适应滤波器系数的计算原理可参见式1.2：
其中，Wn+1(k)表示更新后的自适应滤波器系数，Wn(k)表示当前帧的自适应滤波器系数；X(k)表示波束形成输出信号，E(k)表示当前帧的噪声估计信号；
u0表示固定更新步长，δ表示预设参数，X(k)E(k)*表示波束形成输出信号X(k)和估计噪声信号E(k)的共轭相关。
在一个实施例中，若电子设备确定声音输入信号中不存在目标语音，则电子设备将当前帧对应的自适应滤波器系数作为下一帧对应的自适应滤波器系数。即当前帧对应的自适应滤波器的系数为Wn(k)，则下一帧对应的自适应滤波器系数Wn+1(k)等于Wn(k)，即电子设备在对声音输入信号的下一帧中的第一声音信号进行噪声估计时，依旧利用自适应滤波器的自适应滤波器系数Wn(k)，且也不对该自适应滤波器系数Wn(k)进行相位限制。
S304、对更新后的自适应滤波器系数进行相位限制，并利用配置了相位限制后的目标自适应滤波器系数的自适应滤波器对声音输入信号的下一帧中的第一声音信号进行噪声估计。
在具体实现中，由于第一声音信号与目标语音声源之间的距离小于第二声音信号与目标语音声源之间的距离，因此，在采集第一声音信号与第二声音信号的过程中存在时延。在考虑理想情况(即第一声音信号和第二声音信号中不包括噪声，只存在目标语音)，电子设备根据第一声音信号和第二声音信号可确定关于时延的表达量，其中，该时延的表达量与角度和距离有关。在一个实现方式中，电子设备可先获取第一声音采集器和第二声音采集器之间的距离，并根据预设角度和第一声音采集器与第二声音采集器的距离确定出第一声音信号与第二声音信号之间的时延关系。进一步的，电子设备可根据该时延关系确定出在不存在噪声条件下的参考自适应滤波器系数，并将该参考自适应滤波器系数中相位作为对更新后的自适应滤波器系数进行限制的相位阈值。
在具体实现中，考虑无噪声的情况下，假设目标语音为a*exp(jФ)，第一声音采集器采集到的第一声音信号为a*exp(jФ)，第二声音采集器采集到的第二声音信号为a*exp(jФ)exp(jΩ)，其中，exp(jΩ)中Ω是一个包含时延的量(即对应上述时延的表达量)。第一声音信号和第二声音信号经过空间滤波后得到的波束形成输出信号为X(k)＝(a*exp(jФ)+a*exp(jФ)exp(jΩ))/2。电子设备可根据该波束形成输出信号和目标语音可计算出参考自适应滤波器系数，即根据公式W(k)＝目标语音/X(k)，可得到参考自适应滤波器系数。其中，得到的参考自适应滤波器系数包含一个时延的量，即上述exp(jΩ)，该exp(jΩ)与角度和第一声音信号与第二声音信号之间距离有关。基于此，根据该预设角度和第一声音信号与第二声音信号之间的距离确定出时延关系，从而得到参考自适应滤波器系数中包含相位。然后电子设备将该自适应滤波器系数中的相位作为相位阈值，该自适滤波器系数的相位在该相位阈值内，在利用配置了相位限制后的自适应滤波器系数能够对预设角度范围的语音进行滤波，从而得到干净的语音，从而提高对噪声估计的准确性。
在一个实现方式中，电子设备在确定出相位阈值后，可对更新后的自适应器系数中的相位进行限制。在具体实现中，电子设备判断更新后的自适应滤波器系数的相位是否大于相位阈值，若更新后的自适应滤波器系数的相位大于相位阈值，则将该相位阈值作为目标自适应滤波器系数的相位；若更新后的自适应滤波器系数的相位小于或者等于相位阈值，则不限制该目标自适应滤波器系数的相位。
在一个实现方式中，该更新后的自适应滤波器系数包括多个频点和每个频点的相位。电子设备可判断更新后的自适应滤波器系数中每个频点对应的相位是否大于相位阈值，若存在频点对应的相位大于相位阈值，则将相位阈值作为该频点的相位，从而得到相位限制后的目标滤波器系数。
需要说明的是，电子设备在得到下一帧的噪声估计信号后，可将下一帧的噪声估计信号看作当前帧的噪声估计信号，然后按照上述噪声估计方法的流程将当前帧的下一帧中的第一声音信号通过自适应滤波器进行滤波，从而得到新的下一帧的噪声估计信号。
在本申请实施例中，电子设备可接收声音输入信号，并以波束形成输出信号作为自适应滤波器的参考信号，通过配置了自适应滤波器系数的自适应滤波器对声音输入信号的当前帧中的第一声音信号进行滤波处理，得到声音输入信号的当前帧的噪声估计信号。进一步地，若电子设备确定声音输入信号中存在目标语音，则根据声音输入信号的当前帧的噪声估计信号更新自适应滤波器系数，得到更新后的自适应滤波器系数，并对更新后的自适应滤波器系数进行相位限制，并利用配置了相位限制后的目标自适应滤波器系数的自适应滤波器对声音输入信号的下一帧中的第一声音信号进行噪声估计，在利用配置了相位限制后的自适应滤波器系数能够对预设角度范围的语音进行滤波，从而得到干净的语音，从而提高噪声估计的准确性。
请参见图4a，图4a为本申请实施例提供一种更为具体的噪声估计方法的流程示意图，该噪声估计方法主要经过自适应滤波器进行滤波。在图4a中，在接收到声音输入信号后，可将声音输入信号进行空间滤波器得到波束形成输出信号，并将声音输入信号的当前帧的第一声音信号和当前帧的波束形成输出信号通过图4a中配置了自适应滤波器系数的自适应滤波器，得到当前帧的噪声估计信号；然后利用波达方向定位技术对接收到的声音输入信号(第一声音信号和第二声音)的来波方向进行判断，若声音输入信号的来波方向在预设角度范围内，则电子设备可根据当前帧的噪声估计信号和当前帧的波束形成输出信号更新自适应滤波器系数，得到更新后的自适应滤波器系数，并对更新后的自适应滤波器系数进行相位限制，得到相位限制后的目标自适应滤波器系数，并通过配置了相位限制后的目标自适应滤波器系数的自适应滤波器对声音输入信号的下一帧中的第一声音信号，得到下一帧的噪声估计信号。
基于上述提供的噪声估计方法，以图4b为例进行整个流程的详细阐述：第一声音采集器采集第一声音信号，第二声音采集器采集第二声音信号；将第一声音信号与第二声音信号进行空间滤波处理，得到波束形成输出信号；电子设备利用配置了自适应滤波器系数的自适应滤波器对当前帧中的第一声音信号进行滤波处理；然后利用波达方向定位技术确定第一声音信号与第二声音信号的来波方向，并判断来波方向是否不在预设角度范围。分为以下两种情况：
(1)若来波方向在预设角度范围，则确定存在目标语音，更新当前帧的自适应滤波器系数，并对更新后的自适应滤波器系数进行相位限制。然后以下一帧的波束形成输出信号为参考信号，利用配置了相位限制后的目标自适应滤波器系数对下一帧的第一声音信号进行滤波处理，得到下一帧的噪声估计信号。
(2)若来波方向不在预设角度范围，则确定不存在目标语音，不更新当前帧对应的自适应滤波器系数，将当前帧对应的自适应滤波器系数作为下一帧对应的滤波器系数，且不对下一帧对应的滤波器系数进行限制，然后以下一帧的波束形成输出信号为参考信号，利用配置了下一帧对应的自适应滤波器系数对下一帧的第一声音信号进行滤波处理，得到下一帧的噪声估计信号。
进一步的，请参见图5，其是本申请实施例提供的一种噪声估计装置的结构示意图。如图5所示，该噪声估计装置可以应用于上述图1或图3对应实施例中的电子设备，该噪声估计装置可以是芯片或者芯片模组。具体的，噪声估计装置可以是运行于电子设备中的一个计算机程序(包括程序代码)，例如噪声估计装置为一个应用软件；该噪声估计装置可以用于执行本申请实施例提供的方法中的相应步骤。
接收模块501，用于接收声音输入信号；
处理模块502，用于若确定所述声音输入信号中存在目标语音，则根据所述声音输入信号的当前帧的噪声估计信号更新自适应滤波器系数，得到更新后的自适应滤波器系数；
所述处理模块502，还用于对所述更新后的自适应滤波器系数进行相位限制，并利用配置了相位限制后的目标自适应滤波器系数的自适应滤波器对所述声音输入信号的下一帧中的第一声音信号进行噪声估计。
在一个实施例中，所述处理模块502，还用于：
以波束形成输出信号作为自适应滤波器的参考信号，通过配置了自适应滤波器系数的自适应滤波器对所述声音输入信号的当前帧中的第一声音信号进行滤波处理，得到所述声音输入信号的当前帧的噪声估计信号。
在一个实施例中，所述处理模块502，还用于：
确定所述声音输入信号的来波方向；
判断所述声音输入信号的来波方向是否在预设角度范围内；
若所述声音输入信号的来波方向在预设角度范围内，则确定所述声音输入信号中存在目标语音。
在一个实施例中，所述电子设备包括第一声音采集器和所述第二声音采集器，所述声音输入信号包括第一声音信号和第二声音信号，所述第一声音信号与所述目标语音声源之间的距离小于所述第二声音信号与所述目标语音声源之间的距离，所述处理模块502，具体用于：
通过所述第一声音采集器采集所述第一声音信号，通过所述第二声音采集器获取所述第二声音信号；
利用来波定位估计算法对所述第一声音信号和所述第二声音信号进行处理，得到所述声音输入信号的来波方向。
在一个实施例中，所述处理模块502，具体用于：
判断所述更新后的自适应滤波器系数的相位是否大于相位阈值；
若所述更新后的自适应滤波器系数的相位大于相位阈值，则将所述相位阈值作为目标自适应滤波器系数的相位。
在一个实施例中，所述处理模块502，具体用于：
获取所述第一声音采集器与所述第二声音采集器之间的距离；
根据所述距离和所述预设角度确定所述第一声音信号和所述第二声音信号之间时延关系；
根据所述时延关系确定对更新后的自适应滤波器系数进行相位限制的相位阈值。
在一个实施例中，所述处理模块502，具体用于：
根据所述时延关系确定参考自适应滤波器系数；
将所述参考自适应滤波器系数中的相位作为对更新后的自适应滤波器系数进行相位限制的相位阈值。
在一个实施例中，所述处理模块502，具体用于：
根据所述声音输入信号的当前帧的噪声估计信号和波束形成输出信号更新所述自适应滤波器系数，得到更新后的自适应滤波器系数。
在一个实施例中，所述处理模块502，具体用于：
通过波束形成滤波器对所述第一声音信号和所述第二声音信号进行滤波处理，得到波束形成输出信号。
在一个实施例中，所述处理模块502，具体用于：
以波束形成输出信号作为自适应滤波器的参考信号，与自适应滤波器系数进行相乘处理，得到估计语音，所述自适应滤波器系数是根据所述声音输入信号的上一帧的噪声估计信号进行滤波器系数更新得到的；
将所述声音输入信号的当前帧中的第一声音信号与所述估计语音进行作差处理，得到所述声音输入信号的当前帧的噪声估计信号。
可以理解的是，本实施例的噪声估计装置的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例图1或图3的相关描述，此处不再赘述。
进一步地，请参见图6，图6是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。上述图1或图3对应实施例中的电子设备可以为图6所示的电子设备。如图6所示，电子设备可以包括：处理器601、存储器602、第一声音采集器603和第二声音采集器604，可采集各类声音信号，该第一声音采集器和第二声音采集器可以是麦克风阵列。上述处理器601、存储器602、第一声音采集器603和第二声音采集器可通过总线605连接。存储器602用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，处理器601用于执行存储器602存储的程序指令。
在本申请实施例中，处理器601通过运行存储器602中的可执行程序代码，执行如下操作：接收声音输入信号；若确定所述声音输入信号中存在目标语音，则根据所述声音输入信号的当前帧的噪声估计信号更新自适应滤波器系数，得到更新后的自适应滤波器系数；对所述更新后的自适应滤波器系数进行相位限制，并利用配置了相位限制后的目标自适应滤波器系数的自适应滤波器对所述声音输入信号的下一帧中的第一声音信号进行噪声估计。
在一个实施例中，所述处理器601，还用于：
以波束形成输出信号作为自适应滤波器的参考信号，通过配置了自适应滤波器系数的自适应滤波器对所述声音输入信号的当前帧中的第一声音信号进行滤波处理，得到所述声音输入信号的当前帧的噪声估计信号。
在一个实施例中，所述处理器601，还用于：
确定所述声音输入信号的来波方向；
判断所述声音输入信号的来波方向是否在预设角度范围内；
若所述声音输入信号的来波方向在预设角度范围内，则确定所述声音输入信号中存在目标语音。
在一个实施例中，所述电子设备包括第一声音采集器和所述第二声音采集器，所述声音输入信号包括第一声音信号和第二声音信号，所述第一声音信号与所述目标语音来源之间的距离小于所述第二声音信号与所述目标语音来源之间的距离，所述处理器601，具体用于：
通过所述第一声音采集器采集所述第一声音信号，通过所述第二声音采集器获取所述第二声音信号；
利用来波定位估计算法对所述第一声音信号和所述第二声音信号进行处理，得到所述声音输入信号的来波方向。
在一个实施例中，所述处理器601，具体用于：
判断所述更新后的自适应滤波器系数的相位是否大于相位阈值；
若所述更新后的自适应滤波器系数的相位大于相位阈值，则将所述相位阈值作为目标自适应滤波器系数的相位。
在一个实施例中，所述处理器601，还用于：
获取所述第一声音采集器与所述第二声音采集器之间的距离；
根据所述距离和所述预设角度确定所述第一声音信号和所述第二声音信号之间时延关系；
根据所述时延关系确定对更新后的自适应滤波器系数进行相位限制的相位阈值。
在一个实施例中，所述处理器601，具体用于：
根据所述时延关系确定参考自适应滤波器系数；
将所述参考自适应滤波器系数中的相位作为更新后的自适应滤波器系数进行相位限制的相位阈值。
在一个实施例中，所述处理器601，具体用于：
根据所述声音输入信号的当前帧的噪声估计信号和波束形成输出信号更新所述自适应滤波器系数，得到更新后的自适应滤波器系数。
在一个实施例中，所述处理器601，还用于：
通过波束形成滤波器对所述第一声音信号和所述第二声音信号进行滤波处理，得到波束形成输出信号。
在一个实施例中，所述处理器601，具体用于：
以波束形成输出信号作为自适应滤波器的参考信号，与自适应滤波器系数进行相乘处理，得到估计语音，所述自适应滤波器系数是根据所述声音输入信号的上一帧的噪声估计信号进行滤波器系数更新得到的；
将所述声音输入信号的当前帧中的第一声音信号与所述估计语音进行作差处理，得到所述声音输入信号的当前帧的噪声估计信号。
应当理解，在本申请实施例中，所称处理器601可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器601还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal 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。
该存储器602可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器601提供指令和数据。存储器602的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。
具体实现中，本申请实施例中所描述的处理器601和存储器602可执行上述所有实施例中描述的实现方式，也可执行上述装置中所描述的实现方式，在此不再赘述。
本申请实施例中提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令被处理器执行时，可执行上述所有实施例中所执行的步骤。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品或计算机程序，计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，计算机指令存储在计算机可读存储介质中，计算机指令被电子设备的处理器执行时，执行上述所有实施例中的方法。
本申请实施例还提供一种芯片，该芯片可以应用在电子设备，该芯片包括处理器与数据接口，所述处理器通过所述数据接口读取存储器上存储的指令，以执行如图1或图3所对应实施例中电子设备的相关步骤，具体可参见上述各个步骤所提供的实现方式，在此不再赘述。
在一个实施例中，上述芯片包括至少一个处理器、至少一个第一存储器和至少一个第二存储器；其中，前述至少一个第一存储器和前述至少一个处理器通过线路互联，前述第一存储器中存储有指令；前述至少一个第二存储器和前述至少一个处理器通过线路互联，前述第二存储器中存储上述声音输入信号等。
本申请实施例还提供一种芯片模组，该芯片模组可以应用在电子设备中，包括上述的可以应用在电子设备的芯片。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，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流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (14)
1.一种噪声估计方法，其特征在于，包括：
接收声音输入信号；
若确定所述声音输入信号中存在目标语音，则根据所述声音输入信号的当前帧的噪声估计信号更新自适应滤波器系数，得到更新后的自适应滤波器系数；
判断所述更新后的自适应滤波器系数的相位是否大于相位阈值；
若所述更新后的自适应滤波器系数的相位大于相位阈值，则将所述相位阈值作为目标自适应滤波器系数的相位；
利用配置了所述相位阈值的目标自适应滤波器系数的自适应滤波器，对所述声音输入信号的下一帧中的第一声音信号进行噪声估计。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收声音输入信号之后，所述方法还包括：
以波束形成输出信号作为自适应滤波器的参考信号，通过配置了自适应滤波器系数的自适应滤波器对所述声音输入信号的当前帧中的第一声音信号进行滤波处理，得到所述声音输入信号的当前帧的噪声估计信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收声音输入信号之后，所述方法还包括：
确定所述声音输入信号的来波方向；
判断所述声音输入信号的来波方向是否在预设角度范围内；
若所述声音输入信号的来波方向在预设角度范围内，则确定所述声音输入信号中存在目标语音。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备包括第一声音采集器和第二声音采集器，所述声音输入信号包括第一声音信号和第二声音信号，所述第一声音信号与所述目标语音声源之间的距离小于所述第二声音信号与所述目标语音声源之间的距离，所述确定所述声音输入信号的来波方向，包括：
通过所述第一声音采集器采集所述第一声音信号，通过所述第二声音采集器获取所述第二声音信号；
利用来波定位估计算法对所述第一声音信号和所述第二声音信号进行处理，得到所述声音输入信号的来波方向。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述第一声音采集器与所述第二声音采集器之间的距离；
根据所述距离和所述预设角度确定所述第一声音信号和所述第二声音信号之间时延关系；
根据所述时延关系确定对更新后的自适应滤波器系数进行相位限制的相位阈值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述时延关系确定对更新后的自适应滤波器系数进行相位限制的相位阈值，包括：
根据所述时延关系确定参考自适应滤波器系数；
将所述参考自适应滤波器系数中的相位作为对更新后的自适应滤波器系数进行相位限制的相位阈值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述声音输入信号的当前帧的噪声估计信号更新自适应滤波器系数，得到更新后的自适应滤波器系数，包括：
根据所述声音输入信号的当前帧的噪声估计信号和波束形成输出信号更新所述自适应滤波器系数，得到更新后的自适应滤波器系数。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述声音输入信号包括所述第一声音信号和第二声音信号，所述方法还包括：
通过波束形成滤波器对所述第一声音信号和所述第二声音信号进行滤波处理，得到波束形成输出信号。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以波束形成输出信号作为自适应滤波器的参考信号，通过配置了自适应滤波器系数的自适应滤波器对所述声音输入信号的当前帧中的第一声音信号进行滤波处理，得到所述声音输入信号的当前帧的噪声估计信号，包括：
以波束形成输出信号作为自适应滤波器的参考信号，与自适应滤波器系数进行相乘处理，得到估计语音，所述自适应滤波器系数是根据所述声音输入信号的上一帧的噪声估计信号进行滤波器系数更新得到的；
将所述声音输入信号的当前帧中的第一声音信号与所述估计语音进行作差处理，得到所述声音输入信号的当前帧的噪声估计信号。
10.一种噪声估计装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收声音输入信号；
处理模块，用于若确定所述声音输入信号中存在目标语音，则根据所述声音输入信号的当前帧的噪声估计信号更新自适应滤波器系数，得到更新后的自适应滤波器系数；
所述处理模块，还用于判断所述更新后的自适应滤波器系数的相位是否大于相位阈值；
所述处理模块，还用于若所述更新后的自适应滤波器系数的相位大于相位阈值，则将所述相位阈值作为目标自适应滤波器系数的相位；
所述处理模块，还用于利用配置了所述相位阈值的目标自适应滤波器系数的自适应滤波器对所述声音输入信号的下一帧中的第一声音信号进行噪声估计。
11.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-9中任一项所述方法的步骤。
12.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令被处理器执行时，执行权利要求1-9任一项所述的方法。
13.一种芯片，其特征在于，所述芯片包括处理器与数据接口，所述处理器通过所述数据接口读取存储器上存储的指令，以执行如权利要求1-9中任一项所述的噪声估计方法。
14.一种芯片模组，其特征在于，该芯片模组包括如权利要求13所述的芯片。
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