CN117041842A - 音频信号处理方法及相关装置、器件、套件和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种音频信号处理方法及相关装置、器件、套件和存储介质。该方法包括接收第一音频信号，并采集得到第二音频信号；其中，第一音频信号由充电仓发送，充电仓设有麦克风阵列，用于采集多通道音频信号，且充电仓处理多通道音频信号得到第一音频信号；基于第一音频信号的第一质量指标和第二音频信号的第二质量指标，在第一音频信号和第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号；基于辅音频信号对主音频信号执行降噪处理，得到第三音频信号。上述方案，能够在实现助听器小型化的基础上，提高助听器的降噪能力，以提升助听器的播放质量。

Description

音频信号处理方法及相关装置、器件、套件和存储介质

技术领域

本申请涉及数据通信技术领域，特别是涉及一种音频信号处理方法及相关装置、器件、套件和存储介质。

背景技术

随着电子产品技术的发展，医疗领域内，对于电子行业的实际应用，一直高度重视。助听器帮助了许许多多听障人士，更清晰地听见这个世界。

然而，由于在实际应用中，从舒适角度考虑，用户更加倾向于佩戴体积小巧的助听器。在此情形下，助听器自身内部能够集成的麦克风受到较大制约。受限于此，助听器能够采集得到的音源数量较少，从而无法有效地去除环境噪音对有效语音信息的干扰，进而造成音频信号的播放效果较差。有鉴于此，如何在实现助听器小型化的基础上，提高助听器的降噪能力，以提升助听器的播放质量，成为亟待解决的问题。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种音频信号处理方法及相关装置、器件、套件和存储介质，能够在实现助听器小型化的基础上，提高助听器的降噪能力，以提升助听器的播放质量。

为了解决上述技术问题，本申请第一方面提供了一种音频信号处理方法，包括接收第一音频信号，并采集得到第二音频信号；其中，第一音频信号由充电仓发送，充电仓设有麦克风阵列，用于采集多通道音频信号，且充电仓处理多通道音频信号得到第一音频信号；基于第一音频信号的第一质量指标和第二音频信号的第二质量指标，在第一音频信号和第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号；基于辅音频信号对主音频信号执行降噪处理，得到第三音频信号。

为了解决上述技术问题，本申请第二方面提供了一种音频信号处理方法，包括获取设于充电仓上麦克风阵列采集的多通道音频信号，并处理多通道音频信号得到第一音频信号；发送第一音频信号至助听器；其中，助听器用于接收第一音频信号并采集得到第二音频信号，助听器基于第一音频信号的第一质量指标和第二音频信号的第二质量指标，在第一音频信号和第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号，再基于辅音频信号对主音频信号执行降噪处理，得到第三音频信号。

为了解决上述技术问题，本申请第三方面提供了一种音频信号处理装置，包括接收模块、选择模块和降噪模块，接收模块用于接收第一音频信号，并采集得到第二音频信号；其中，第一音频信号由充电仓发送，充电仓设有麦克风阵列，用于采集多通道音频信号，且充电仓处理多通道音频信号得到第一音频信号；选择模块用于基于第一音频信号的第一质量指标和第二音频信号的第二质量指标，在第一音频信号和第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号；降噪模块用于基于辅音频信号对主音频信号执行降噪处理，得到第三音频信号。

为了解决上述技术问题，本申请第四方面提供了一种音频信号处理装置，包括获取模块和发送模块，获取模块用于获取设于充电仓上麦克风阵列采集的多通道音频信号，并处理多通道音频信号得到第一音频信号；发送模块用于发送第一音频信号至助听器；其中，助听器用于接收第一音频信号并采集得到第二音频信号，助听器基于第一音频信号的第一质量指标和第二音频信号的第二质量指标，在第一音频信号和第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号，再基于辅音频信号对主音频信号执行降噪处理，得到第三音频信号。

为了解决上述技术问题，本申请第五方面提供了一种助听器，包括麦克风、通信电路、存储器和处理器，且麦克风、通信电路、存储器分别耦接于处理器，麦克风用于采集第二音频信号，通信电路用于接收充电仓发送的第一音频信号，存储器用于存储计算机程序，处理器用于执行计算机程序以实现上述第一方面的音频信号处理方法。

为了解决上述技术问题，本申请第六方面提供了一种充电仓，包括麦克风阵列、通信电路、存储器和处理器，且存储器、麦克风阵列、通信电路分别耦接于处理器，麦克风阵列用于采集第一音频信号，通信电路用于发送第一音频信号至助听器，存储器用于存储计算机程序，处理器用于执行计算机程序以实现上述第二方面的音频数据传输方法。

为了解决上述技术问题，本申请第七方面提供了一种助听套件，包括助听器和充电仓，助听器与充电仓通信连接，助听器为上述第五方面的助听器，充电仓为上述第六方面的充电仓。

为了解决上述技术问题，本申请第八方面提供了一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器运行的程序指令，程序指令用于实现上述第一方面或者第二方面的音频信号处理方法。

上述方案，充电仓设有麦克风阵列，用于采集多通道音频信号，充电仓处理多通道音频信号得到第一音频信号，并将第一音频信号发送至助听器，助听器在接收第一音频信号后，同时基于自身麦克风采集得到第二音频信号，基于第一音频信号的第一质量指标和第二质量指标，在第一音频信号和第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号，并根据辅音频信号对主音频信号执行降噪处理，得到用于播放的第三音频信号，通过充电仓和助听器同时采集音频信息，一方面，在充电仓端通过麦克风阵列采集具有尽可能多音源数量的多通道音频信号，并基于充电仓对多通道音频信号进行处理得到第一音频信号，将第一音频信号发送至助听器，因此助听器本身无需再集成过多麦克风，有助于体现助听器小型化；另一方面，助听器基于第一质量指标和第二质量指标的大小关系，选择辅音频信号和主音频信号，对第一音频信号或者第二音频信号进行降噪处理，第一音频信号和第二音频信号尽可能地为音频降噪提供更为有效的辅助信息，去除环境噪音对有效语音信息的干扰，得到播放效果更好的第三音频信号，故能提高助听器的降噪能力，以提升助听器的播放质量。

附图说明

图1是本申请音频信号处理方法一实施例的流程示意图；

图2是本申请音频信号处理方法另一实施例的流程示意图；

图3是本申请音频信号处理方法另一实施例的流程示意图；

图4是本申请音频信号处理方法又一实施例的流程示意图；

图5是本申请音频信号处理装置一实施例的框架示意图；

图6是本申请音频信号处理装置另一实施例的框架示意图；

图7是本申请助听器一实施例的框架示意图；

图8是本申请充电仓一实施例的框架示意图；

图9是本申请助听套件一实施例的框架示意图；

图10是本申请计算机可读存储介质一实施例的框架示意图。

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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，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。

本文中术语“系统”和“网络”在本文中常被可互换使用。本文中术语“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，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。此外，本文中的“多”表示两个或者多于两个。

请参阅图1，图1是本申请音频数据信号处理一实施例的流程示意图。具体而言，可以包括如下步骤：

步骤S10：接收第一音频信号，并采集得到第二音频信号；其中，第一音频信号由充电仓发送，充电仓设有麦克风阵列，用于采集多通道音频信号，且充电仓处理多通道音频信号得到第一音频信号。

本公开实施例中，助听器是一个小型扩音器，把原本听不到的声音加以扩大，再利用听障者的残余听力，使声音能送到大脑听觉中枢，而感觉到声音，为听障者带来很大便利。

需要说明的是，助听器的类型在本申请中不做限定。例如，可以包括但不限于：耳背式助听器、耳内式助听器、单声道式助听器、双声道式助听器等。

在一个实施场景中，助听器自身安装有用于采集音频的麦克风，用于采集第二音频信号，在不同的实施场景中，麦克风的数量以及安装位置有所不同，需要说明的是，在本申请中不做限定。例如，助听器安装有两个麦克风，分别安装在助听器的顶部和底部，或者，助听器仅安装有一个麦克风。

在一个实施场景中，助听器接收来自充电仓发送的第一音频信号，第一音频信号与第二音频信号为在同一环境中所采集得到的环境音，环境音中包括佩戴助听器的用户所需要的语音信息和造成干扰的噪声信息，第一音频信号和第二音频信号经由数据处理，尽可能地降低数据时延，近似得到同步的第一音频信号和第二音频信号，为音频数据降噪提供尽可能准确的辅助信息。

在一个具体的实施场景中，助听器与充电仓通过蓝牙协议进行数据的通信，实现充电仓将第一音频数据传输至助听器，助听器与充电仓一对一匹配，提高数据传输的稳定性。

在另一个具体的实施场景中，助听器与充电仓通过私有协议进行数据的通信，实现充电仓将第一音频数据传输至助听器，且此私有协议仅适用于本申请助听器与充电仓之间的数据通信，例如，使用2.4G私有协议，降低数据传输的时延，提高第一音频信息和第二音频信息的同步性，为音频数据降噪提供尽可能准确的辅助信息。

在一个实施场景中，助听器端对采集得到的音频信息进行初次降噪，得到第二音频信息，由于助听器的算力有限以及麦克风采集信息有限，在音频信息包括较为复杂的噪声信息时，无法有效对语音信息进行降噪，但是在音频信息较为简单的场景中，可以较为有效地进行降噪，得到质量较好的第二音频信息，此时关闭充电仓的数据传输功能，助听器不再通过接收第一音频信息进行二次降噪。通过上述方法，降低助听器和充电仓的电量损耗，提高助听器和充电仓在特定场景中的使用时间，提高实用性。

在一个具体的实施场景中，充电仓或者助听器设置可供用户选择关闭二次降噪的功能键，或者设置手势识别、语音识别等功能，例如，检测到用户对助听器说出“关闭二次降噪功能”，或者双击助听器壳体，自动关闭二次降噪功能，在音频信息较为简单的场景中，助听器基于自身采集得到的音频信息可以较为有效的进行降噪，得到质量较好的第二音频信息，用户选择关闭二次降噪功能，降低助听器和充电仓的电量损耗，提高助听器和充电仓在特定场景中的使用时间，提高实用性。

在另一个具体的实施场景中，设置设定阈值，第二音频信息的信噪比大于设定阈值时表征助听器基于自身采集得到的音频信息可以较为有效的进行降噪，得到质量较好的第二音频信息，助听器检测第二音频信息的信噪比大于设定阈值，自动关闭二次降噪功能，当关闭二次降噪功能后检测到第二音频信息的信噪比不大于设定阈值时，再自动打开二次降噪功能，接收由充电仓所发送的第一音频信息，降低助听器和充电仓的电量损耗，提高助听器和充电仓在特定场景中的使用时间，提高实用性。

在一个具体的实施场景中，助听器开启或者关闭二次降噪功能时，发出提示至用户，例如语言播报“二次降噪模式已打开”“二次降噪模式已关闭”，或者充电仓安装有显示屏幕，用于文字显示“二次降噪模式已打开”“二次降噪模式已关闭”，提高用户使用助听器的便利性。

在一个实施场景中，可检测充电仓与助听器两端之间的通信距离，并设定距离阈值，当两端之间的通信距离大于距离阈值，表征助听器所采集的语音信息与充电仓所采集的语音信息之间无法提供有效的用于二次降噪的辅助信息，当两端之间的通信距离不大于距离阈值，表征助听器所采集的语音信息与充电仓所采集的语音信息之间可以提供有效的用于二次降噪的辅助信息，因此，当两端之间的通信距离不大于距离阈值时，默认进行二次降噪以提供播放效果更好的音频，当两端之间的通信距离大于距离阈值时，提示用户是否选择关闭二次降噪功能，或者直接关闭二次降噪功能并提示用户，降低助听器和充电仓的电量损耗，提高助听器和充电仓在特定场景中的使用时间，提高实用性。

在一个具体的实施场景中，确定用户选择关闭二次降噪功能后，用户可以选择仅使用助听器端采集的第二音频信息，例如，用户使用语音识别功能，对助听器说出“关闭充电仓识别功能”，此时，充电仓接收到由助听器所发出的控制指令，停止第一音频数据的传输，跳过接收第一音频信号的步骤，并直接播放所述第二音频信号。

在另一个具体的实施场景中，确定用户选择关闭二次降噪功能后，用户可以选择仅使用充电仓端采集的第一音频信息，例如，用户使用语音识别功能，对助听器说出“关闭助听器识别功能”，此时，助听器不再获取第二音频数据，跳过执行采集得到第二音频信号的步骤，并直接播放所述第一音频信号。由于助听器自身做安装的麦克风对音频信息的采集距离有限，且易被近距离的环境音所影响，若佩戴助听器的用户需要与另一无法通过助听器采集到有效语音信息的用户进行交流时，可以将充电仓交于另一用户手中，实现音频信息的有效获取，例如，用户A和用户B位于嘈杂的公共场所中，用户A为听力受损者，由于周围助听器算力有限且环境音中的噪声信息过于复杂，无法获取用户B的语音信息，用户A可以关闭助听器的音频采集功能，将充电仓交予用户B，故能有效接收到用户B的语音信息。

步骤S20：基于第一音频信号的第一质量指标和第二音频信号的第二质量指标，在第一音频信号和第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号。

本公开实施例中，音频信号的质量指标用于表征音频信号的信号质量，具体的，质量指标的量化值与信号频响范围、信噪比、失真度、译码损耗等有关，可以通过主观测试方法或者客观测试方法得到。

在一个实施场景中，MOS(Mean Opinion Score，平均意见得分)是用于主观评估音频质量的一种标准。MOS分数可以反映助听器佩戴者对音频质量的意见。具体的，设置MOS分数在1到5之间，5表示最佳质量，1表示最差质量，在评估音频质量时，佩戴助听器的用户会根据所听到的音频评估音频的清晰度、噪声、回声等因素，根据用户的感知质量，确定当前环境下的MOS分数。

在一个具体的实施场景中，用户可以选择仅接收充电仓所传输播放的第一音频信号或者助听器采集播放的第二音频信号，通过用户在主观上对两种音频信号的音频质量的感知进行MOS分数的判定，并在充电仓或者助听器设置控制键，用于记录用户分别对第一音频信号或者第二音频信号的MOS分评估，根据MOS分的大小关系选择第一音频信号作为主音频信号或者选择第二音频信号作为主音频信号。

在一个实施场景中，PESQ(Perceptual evaluation of speech quality，客观语音质量评估)分别根据音频清晰度、音量、背景噪音音频中的可变延迟或滞后、丢失、音频干扰等参数信息对音频质量进行打分，具体的，PESQ评分是从-0.5到4.5的分数，分数越高表示质量越好。助听器基于第一音频信号和第二音频信号所包含的音频信息分别打分，根据分数的大小选择第一音频信号作为主音频信号或者选择第二音频信号作为主音频信号。

在一个实施场景中，信噪比(Signal Noise Ratio，SNR)是指接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号的强度的比值，通常以分贝表示，比率高于1:1(大于0dB)表示信号多于噪声，比率低于1:1(小于0dB)表示信号少于噪声，计算第一音频信号的第一信噪比和第二音频信号的第二信噪比，并进行第一信噪比和第二信噪比之间的大小比较，当第一信噪比不小于第二信噪比，表征由充电仓采集处理得到的第一音频信号的音频质量更好，在助听器端进行降噪处理需要更小的算力，当第一信噪比小于第二信噪比，表征由助听器采集处理得到的第二音频信号的音频质量更好，在助听器端进行降噪处理需要更小的算力，根据比较的结果，在第一音频信号和第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号，在考虑到助听器算力有限的场景下，尽可能地为助听器音频降噪提供更为有效的辅助信息，并输出音频质量更好的音频信息故此，能够提高音频信号的播放效果。

在一个具体的实施场景中，不同用户对音频信号的噪声敏感度有所不同，基于第一音频信号预测得到人耳处的第一噪声功率谱，以及基于第二音频信号预测的人耳处的第二噪声功率谱，基于第一噪声功率谱计算得到第一信噪比，以及基于第二噪声功率谱计算得到第二信噪比。

在一个具体的实施场景中，响应于第二信噪比大于第一信噪比，表征由助听器采集处理得到的第二音频信号的音频质量更好，在助听器端进行降噪处理需要更小的算力，此时选择第二音频信号作为主音频信号，并选择第一音频信号作为辅音频信号，使用第一音频信号辅助对第二音频信号进行降噪，将降噪处理后的第二音频信号作为输出信号。通过上述方法，在考虑到助听器算力有限的场景下，尽可能地为助听器音频降噪提供更为有效的辅助信息，并输出音频质量更好的音频信息。故此，能够提高音频信号的播放效果。

在另一个具体的实施场景中，响应于第二信噪比不大于第一信噪比，表征由充电仓采集处理得到的第一音频信号的音频质量更好，在助听器端进行降噪处理需要更小的算力，此时选择第一音频信号作为主音频信号，并选择第二音频信号作为辅音频信号，使用第二音频信号辅助对第一音频信号进行降噪，将降噪处理后的第一音频信号作为输出信号。通过上述方法，在考虑到助听器算力有限的场景下，尽可能地为助听器音频降噪提供更为有效的辅助信息，并输出音频质量更好的音频信息。故此，能够提高音频信号的播放效果。

步骤S30：基于辅音频信号对主音频信号执行降噪处理，得到第三音频信号。

在一个实施场景中，助听器在基于辅音频信号对主音频信号执行降噪处理得到第三音频信号之后，播放第三音频信号给佩戴助听器的用户，助听器端基于第一信噪比和第二信噪比的大小关系，选择辅音频信号和主音频信号，对第一音频信号或者第二音频信号进行降噪处理，得到播放效果更好的第三音频信号。故此，能够提高音频信号的播放效果。

上述方案，充电仓设有麦克风阵列，用于采集多通道音频信号，充电仓处理多通道音频信号得到第一音频信号，并将第一音频信号发送至助听器，助听器在接收第一音频信号后，同时基于自身麦克风采集得到第二音频信号，基于第一音频信号的第一质量指标和第二质量指标，在第一音频信号和第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号，并根据辅音频信号对主音频信号执行降噪处理，得到用于播放的第三音频信号，通过充电仓和助听器同时采集音频信息，一方面，在充电仓端通过麦克风阵列采集具有尽可能多音源数量的多通道音频信号，并基于充电仓对多通道音频信号进行处理得到第一音频信号，将第一音频信号发送至助听器，因此助听器本身无需再集成过多麦克风，有助于体现助听器小型化；另一方面，助听器基于第一质量指标和第二质量指标的大小关系，选择辅音频信号和主音频信号，对第一音频信号或者第二音频信号进行降噪处理，第一音频信号和第二音频信号尽可能地为音频降噪提供更为有效的辅助信息，去除环境噪音对有效语音信息的干扰，得到播放效果更好的第三音频信号，故能提高助听器的降噪能力，以提升助听器的播放质量。

请参阅图2，图2是申请音频信号处理方法另一实施例的流程示意图。具体而言，可以包括如下步骤：

步骤S11：获取设于充电仓上麦克风阵列采集的多通道音频信号，并处理多通道音频信号得到第一音频信号。

在一个实施场景中，充电仓存在至少两个麦克风组成麦克风阵列，麦克风阵列用于采集得到多通道音频信号，对采集后的多通道信号经过处理，输出第一音频信号，且第一音频信号的通道数与助听器的所播放音频的通道数相同，例如，助听器输出单通道信号，则充电仓处理得到的第一音频信号为单通道信号，或者助听器输出双通道信号，则充电仓处理得到的第一音频信号为双通道信号。充电仓安装有算力更为强大的内置芯片，且存在更多的空间用于安装麦克风阵列，因此可以采集得到内容更为丰富的多通道音频信号，且内置芯片可用于处理较为复杂的多通道音频信号，为助听器进行二次降噪尽可能地提供更为准确的辅助信息，并将多通道信号转换为与助听器播放音频通道数相同的第一音频信号，提高助听器处理音频数据的便利性，有助于助听器选择辅音频信号和主音频信号，对第一音频信号或者第二音频信号进行降噪处理，得到播放效果更好的第三音频信号。故此，能够提高音频信号的播放效果。

在一个具体的实施场景中，充电仓对多通道信号进行波束，用于融合多个通道的音频数据，对噪声和干扰方向进行抑制，增强目标方向的信号。

在一个具体的实施场景中，充电仓对多通道信号进行降噪，例如稳态降噪、神经网络降噪等，根据自身采集的音频信息，对噪声信息初步检测并分离降噪。

在一个具体的实施场景中，充电仓对多通道信号进行宽动态范围压缩(WideDynamic Range Compression，WDRC)，用于将整个言语动态范围按比例均匀地压缩到使用者残留听力的动态范围之内。比如说，使用者最适合听取的声音强度是90dB SPL左右，若言语输入声强度为50dB SPL，启动WDRC后会得到5dB的增益；若言语输入声为65dB SPL，WDRC会给予25dB的增益；若言语输入声为80dB SPL，则增益会在15dB左右。

在一个具体的实施场景中，充电仓对多通道信号进行语音增强，提高第一音频信息的音频质量。

在一个具体的实施场景中，对多通道音频信号加分析窗，防止频谱泄露，将多通道音频信号由时域信号转换为频域信号，得到第一窗口化数据，基于第一窗口化数据进行数据处理，得到对应于助听器通道数的第二窗口化数据，对第将二窗口化数据加合成窗，尽可能降低能量衰减问题发生的概率，将第二窗口化数据由频域信号转换为时域信号，得到第一音频信号，且分析窗和合成窗为非对称窗。具体的，常规对称一般受限于分析窗和合成窗的长度，导致系统时延一般等于窗长，而通过降低窗长的方式降低时延会导致频域分辨率降低，影响后续降噪算法，依次采用非对称窗的方式，例如，R为帧移长度，采用非对称窗，分析窗长度为N2+R，合成窗有效长度为2R，此时将系统时延降低到2R，而保持频域分辨率。

在一个具体的实施市场中，多通道音频数据按帧移长度进入数据缓冲器后，加分析窗将时域转换为频域，对信号进行处理，再加合成窗将频域转换为时域，将时域信号按照帧移长度进入输出缓冲器，实现第一音频数据的低时延生成，提高第一音频信号和第二音频信号的同步性，尽可能提供更为准确的辅助信息，提高音频信号的播放效果。

步骤S21：发送第一音频信号至助听器。

在一个实施场景中，助听器与充电仓通过蓝牙协议进行数据的通信，充电仓通过蓝牙协议发送第一音频信号至助听器，助听器与充电仓一对一匹配，提高数据传输的稳定性。

在另一个实施场景中，助听器与充电仓通过私有协议进行数据的通信，实现充电仓将第一音频数据传输至助听器，且此私有协议仅适用于本申请助听器与充电仓之间的数据通信，例如，使用2.4G私有协议，降低数据传输的时延，提高第一音频信息和第二音频信息的同步性，为音频数据降噪提供尽可能准确的辅助信息。

上述方案，充电仓设有麦克风阵列，用于采集多通道音频信号，充电仓处理多通道音频信号得到第一音频信号，并将第一音频信号发送至助听器，助听器在接收第一音频信号后，同时基于自身麦克风采集得到第二音频信号，基于第一音频信号的第一质量指标和第二质量指标，在第一音频信号和第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号，并根据辅音频信号对主音频信号执行降噪处理，得到用于播放的第三音频信号，通过充电仓和助听器同时采集音频信息，一方面，在充电仓端通过麦克风阵列采集具有尽可能多音源数量的多通道音频信号，并基于充电仓对多通道音频信号进行处理得到第一音频信号，将第一音频信号发送至助听器，因此助听器本身无需再集成过多麦克风，有助于体现助听器小型化；另一方面，助听器基于第一质量指标和第二质量指标的大小关系，选择辅音频信号和主音频信号，对第一音频信号或者第二音频信号进行降噪处理，第一音频信号和第二音频信号尽可能地为音频降噪提供更为有效的辅助信息，去除环境噪音对有效语音信息的干扰，得到播放效果更好的第三音频信号，故能提高助听器的降噪能力，以提升助听器的播放质量。

请参阅图3，图3是本申请音频信号处理方法另一实施例的流程示意图。具体而言，可以包括如下步骤：

步骤S11：获取设于充电仓上麦克风阵列采集的多通道音频信号，并处理多通道音频信号得到第一音频信号。

具体可以参阅前述公开实施例，在此不再赘述。

步骤S21：发送第一音频信号至助听器。

具体可以参阅前述公开实施例，在此不再赘述。

步骤S10：接收第一音频信号，并采集得到第二音频信号。

具体可以参阅前述公开实施例，在此不再赘述。

步骤S20：基于第一音频信号的第一质量指标和第二音频信号的第二质量指标，在第一音频信号和第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号。

具体可以参阅前述公开实施例，在此不再赘述。

步骤S30：基于辅音频信号对主音频信号执行降噪处理，得到第三音频信号。

具体可以参阅前述公开实施例，在此不再赘述。

上述方案，充电仓设有麦克风阵列，用于采集多通道音频信号，充电仓处理多通道音频信号得到第一音频信号，并将第一音频信号发送至助听器，助听器在接收第一音频信号后，同时基于自身麦克风采集得到第二音频信号，基于第一音频信号的第一质量指标和第二质量指标，在第一音频信号和第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号，并根据辅音频信号对主音频信号执行降噪处理，得到用于播放的第三音频信号，通过充电仓和助听器同时采集音频信息，一方面，在充电仓端通过麦克风阵列采集具有尽可能多音源数量的多通道音频信号，并基于充电仓对多通道音频信号进行处理得到第一音频信号，将第一音频信号发送至助听器，因此助听器本身无需再集成过多麦克风，有助于体现助听器小型化；另一方面，助听器基于第一质量指标和第二质量指标的大小关系，选择辅音频信号和主音频信号，对第一音频信号或者第二音频信号进行降噪处理，第一音频信号和第二音频信号尽可能地为音频降噪提供更为有效的辅助信息，去除环境噪音对有效语音信息的干扰，得到播放效果更好的第三音频信号，故能提高助听器的降噪能力，以提升助听器的播放质量。

请参阅图4，图4是本申请音频信号处理方法又一实施例的流程示意图。具体而言，可以包括如下步骤：

步骤S10：接收第一音频信号，并采集得到第二音频信号。

具体可以参阅前述公开实施例，在此不再赘述。

步骤S201：计算第一音频信号第一信噪比和第二音频信号的第二信噪比。

具体可以参阅前述公开实施例，在此不再赘述。

步骤S202：第二信噪比是否大于第一信噪比。

具体可以参阅前述公开实施例，在此不再赘述。

步骤S203：响应于第二信噪比大于第一信噪比，选择第二音频信号作为主音频信号，并选择第一音频信号作为辅音频信号。

具体可以参阅前述公开实施例，在此不再赘述。

步骤S204：响应于第二信噪比不大于第一信噪比，选择第一音频信号作为主音频信号，并选择第二音频信号作为辅音频信号。

具体可以参阅前述公开实施例，在此不再赘述。

上述方案，充电仓设有麦克风阵列，用于采集多通道音频信号，充电仓处理多通道音频信号得到第一音频信号，并将第一音频信号发送至助听器，助听器在接收第一音频信号后，同时基于自身麦克风采集得到第二音频信号，基于第一音频信号的第一信噪比和第二信噪比，在第一音频信号和第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号，并根据辅音频信号对主音频信号执行降噪处理，得到用于播放的第三音频信号，通过充电仓和助听器同时采集音频信息，一方面，在充电仓端通过麦克风阵列采集具有尽可能多音源数量的多通道音频信号，并基于充电仓对多通道音频信号进行处理得到第一音频信号，将第一音频信号发送至助听器，因此助听器本身无需再集成过多麦克风，有助于体现助听器小型化；另一方面，助听器基于第一信噪比和第二信噪比的大小关系，选择辅音频信号和主音频信号，对第一音频信号或者第二音频信号进行降噪处理，第一音频信号和第二音频信号尽可能地为音频降噪提供更为有效的辅助信息，去除环境噪音对有效语音信息的干扰，得到播放效果更好的第三音频信号，故能提高助听器的降噪能力，以提升助听器的播放质量。

请参阅图5，图5是本申请音频信号处理装置50一实施例的框架示意图。如图5所示，音频信号处理装置50包括接收模块51、选择模块52和降噪模块53，接收模块51用于接收第一音频信号，并采集得到第二音频信号；其中，第一音频信号由充电仓发送，充电仓设有麦克风阵列，用于采集多通道音频信号，且充电仓处理多通道音频信号得到第一音频信号；选择模块52用于基于第一音频信号的第一质量指标和第二音频信号的第二质量指标，在第一音频信号和第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号；降噪模块53用于基于辅音频信号对主音频信号执行降噪处理，得到第三音频信号。

上述方案，音频信号处理装置50中的充电仓设有麦克风阵列，用于采集多通道音频信号，充电仓处理多通道音频信号得到第一音频信号，并将第一音频信号发送至助听器，助听器在接收第一音频信号后，同时基于自身麦克风采集得到第二音频信号，基于第一音频信号的第一质量指标和第二质量指标，在第一音频信号和第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号，并根据辅音频信号对主音频信号执行降噪处理，得到用于播放的第三音频信号，通过充电仓和助听器同时采集音频信息，一方面，在充电仓端通过麦克风阵列采集具有尽可能多音源数量的多通道音频信号，并基于充电仓对多通道音频信号进行处理得到第一音频信号，将第一音频信号发送至助听器，因此助听器本身无需再集成过多麦克风，有助于体现助听器小型化；另一方面，助听器基于第一质量指标和第二质量指标的大小关系，选择辅音频信号和主音频信号，对第一音频信号或者第二音频信号进行降噪处理，第一音频信号和第二音频信号尽可能地为音频降噪提供更为有效的辅助信息，去除环境噪音对有效语音信息的干扰，得到播放效果更好的第三音频信号，故能提高助听器的降噪能力，以提升助听器的播放质量。

在一些公开实施例中，选择模块52还包括比较子模块(未图示)，用于响应于第二质量指标大于第一质量指标，选择第二音频信号作为主音频信号，并选择第一音频信号作为辅音频信号；

或者响应于第二质量指标不大于第一质量指标，选择第一音频信号作为主音频信号，并选择第二音频信号作为辅音频信号。

在一些公开实施例中，音频信号处理装置50还包括计算模块(未图示)，用于基于第一音频信号，预测得到人耳处的第一噪声功率谱，以及基于第二音频信号，预测得到人耳处的第二噪声功率谱；基于第一噪声功率谱，计算得到第一信噪比，以及基于二噪声功率谱，计算得到第二信噪比。

在一些公开实施例中，音频信号处理装置50还包括播放模块(未图示)，用于跳过执行采集得到第二音频信号的步骤，并直接播放第一音频信号。

请参阅图6，图6是本申请音频信号处理装置60另一实施例的框架示意图。如图6所示，音频信号处理装置60包括获取模块61和发送模块62，获取模块61用于获取设于充电仓上麦克风阵列采集的多通道音频信号，并处理多通道音频信号得到第一音频信号；发送模块62用于发送第一音频信号至助听器；其中，助听器用于接收第一音频信号并采集得到第二音频信号，助听器基于第一音频信号的第一质量指标和第二音频信号的第二质量指标，在第一音频信号和第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号，再基于辅音频信号对主音频信号执行降噪处理，得到第三音频信号。

上述方案，音频信号处理装置60中的充电仓设有麦克风阵列，用于采集多通道音频信号，充电仓处理多通道音频信号得到第一音频信号，并将第一音频信号发送至助听器，助听器在接收第一音频信号后，同时基于自身麦克风采集得到第二音频信号，基于第一音频信号的第一质量指标和第二质量指标，在第一音频信号和第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号，并根据辅音频信号对主音频信号执行降噪处理，得到用于播放的第三音频信号，通过充电仓和助听器同时采集音频信息，一方面，在充电仓端通过麦克风阵列采集具有尽可能多音源数量的多通道音频信号，并基于充电仓对多通道音频信号进行处理得到第一音频信号，将第一音频信号发送至助听器，因此助听器本身无需再集成过多麦克风，有助于体现助听器小型化；另一方面，助听器基于第一质量指标和第二质量指标的大小关系，选择辅音频信号和主音频信号，对第一音频信号或者第二音频信号进行降噪处理，第一音频信号和第二音频信号尽可能地为音频降噪提供更为有效的辅助信息，去除环境噪音对有效语音信息的干扰，得到播放效果更好的第三音频信号，故能提高助听器的降噪能力，以提升助听器的播放质量。

在一些公开实施例中，获取模块61还包括处理子模块(未图示)，用于对多通道音频信号加分析窗，将多通道音频信号由时域信号转换为频域信号，得到第一窗口化数据；基于第一窗口化数据进行数据处理，得到对应于助听器通道数的第二窗口化数据；对第将二窗口化数据加合成窗，将第二窗口化数据由频域信号转换为时域信号，得到第一音频信号；其中，分析窗和合成窗为非对称窗。

请参阅图7，图7是本申请助听器70一实施例的框架示意图。如图7所示，助听器70包括麦克风71、通信电路74、存储器72和处理器73，且麦克风71、通信电路74、存储器72分别耦接于处理器73，麦克风71用于采集第二音频信号，通信电路74用于接收充电仓80发送的第一音频信号，存储器72用于存储计算机程序，处理器73用于执行计算机程序以实现上述实施例中的音频信号处理方法。

具体而言，处理器73用于控制其自身以及存储器72以实现上述音频信号处理方法实施例中的步骤。处理器73还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。处理器73可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器73还可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(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。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。另外，处理器73可以由集成电路芯片共同实现。

在一个实施场景中，助听器70的通信电路74还可以用于发送控制指令至充电仓80，例如，用户在助听器70发出关闭二次降噪功能的控制指令，助听器70的通信电路74发送控制指令至充电仓80的通信电路84，以实现关闭二次降噪功能。

请参阅图8，图8是本申请充电仓80一实施例的框架示意图。如图8所示，充电仓80包括麦克风阵列81、通信电路84、存储器82和处理器83，且麦克风阵列81、通信电路84、存储器82分别耦接于处理器83，麦克风阵列81用于采集第一音频信号，通信电路84用于发送第一音频信号，存储器82用于存储计算机程序，处理器83用于执行计算机程序以实现上述实施例中的音频信号处理方法。

具体而言，处理器83用于控制其自身以及存储器82以实现上述音频信号处理方法实施例中的步骤。处理器83还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。处理器83可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器83还可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(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。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。另外，处理器83可以由集成电路芯片共同实现。

请参阅图9，图9是本申请助听套件90一实施例的框架示意图。如图9所示，助听套件90包括助听器70和充电仓80，助听器70与充电仓80通信连接，助听器70为上述任一实施例所述的助听器70，充电仓80为上述任一实施例所述的充电仓80。

在一个实施场景中，充电仓80的通信电路84还可以用于接收由助听器70所发送的控制指令，根据控制指令执行相关功能。例如，用户在助听器70发出关闭二次降噪功能的控制指令，助听器70的通信电路74发送控制指令至充电仓80的通信电路84，充电仓80接收到控制指令后，关闭第一音频信号的发送功能，以实现关闭二次降噪功能。

需要说明的是，助听器70与充电仓80之间的通信方式在本申请中不做限定，且助听器70与充电仓80匹配连接。

上述方案，助听套件90中的充电仓80设有麦克风阵列，用于采集多通道音频信号，充电仓80处理多通道音频信号得到第一音频信号，并将第一音频信号发送至助听器70，助听器70在接收第一音频信号后，同时基于自身麦克风采集得到第二音频信号，基于第一音频信号的第一质量指标和第二质量指标，在第一音频信号和第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号，并根据辅音频信号对主音频信号执行降噪处理，得到用于播放的第三音频信号，通过充电仓80和助听器70同时采集音频信息，一方面，在充电仓80端通过麦克风阵列81采集具有尽可能多音源数量的多通道音频信号，并基于充电仓80对多通道音频信号进行处理得到第一音频信号，将第一音频信号发送至助听器70，因此助听器70本身无需再集成过多麦克风，有助于体现助听器70小型化；另一方面，助听器70基于第一质量指标和第二质量指标的大小关系，选择辅音频信号和主音频信号，对第一音频信号或者第二音频信号进行降噪处理，第一音频信号和第二音频信号尽可能地为音频降噪提供更为有效的辅助信息，去除环境噪音对有效语音信息的干扰，得到播放效果更好的第三音频信号，故能提高助听器70的降噪能力，以提升助听器70的播放质量。

请参阅图10，图10是本申请计算机可读存储介质100一实施例的框架示意图。计算机可读存储介质100存储有能够被处理器运行的程序指令101，程序指令101用于实现上述任一音频信号处理方法实施例中的步骤。

在一些实施例中，本公开实施例提供的装置具有的功能或包含的模块可以用于执行上文方法实施例描述的方法，其具体实现可以参照上文方法实施例的描述，为了简洁，这里不再赘述。

上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，本文不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，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信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性、机械或其他的形式。

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，既可以位于一个地方，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方式方案的目的。

另外，在本申请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。

集成的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，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (12)

1.一种音频信号处理方法，其特征在于，包括：

接收第一音频信号，并采集得到第二音频信号；其中，所述第一音频信号由充电仓发送，所述充电仓设有麦克风阵列，用于采集多通道音频信号，且所述充电仓处理所述多通道音频信号得到所述第一音频信号；

基于所述第一音频信号的第一质量指标和所述第二音频信号的第二质量指标，在所述第一音频信号和所述第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号；

基于所述辅音频信号对所述主音频信号执行降噪处理，得到第三音频信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一音频信号的第一质量指标和所述第二音频信号的第二质量指标，在所述第一音频信号和所述第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号，包括以下至少一者：

响应于所述第二质量指标大于所述第一质量指标，选择所述第二音频信号作为所述主音频信号，并选择所述第一音频信号作为所述辅音频信号；

响应于所述第二质量指标不大于所述第一质量指标，选择所述第一音频信号作为所述主音频信号，并选择所述第二音频信号作为所述辅音频信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一质量指标包括第一信噪比，所述第二质量指标包括第二信噪比，在所述接收第一音频信号，并采集得到第二音频信号之后，以及在所述基于所述第一音频信号的第一信噪比和所述第二音频信号的第二信噪比，在所述第一音频信号和所述第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号之前，所述方法还包括：

基于所述第一音频信号，预测得到人耳处的第一噪声功率谱，以及基于所述第二音频信号，预测得到人耳处的第二噪声功率谱；

基于所述第一噪声功率谱，计算得到所述第一信噪比，以及基于所述二噪声功率谱，计算得到所述第二信噪比。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述采集得到第二音频信号之前，所述方法还包括：跳过执行所述采集得到第二音频信号的步骤，并直接播放所述第一音频信号。

5.一种音频信号处理方法，其特征在于，包括：

获取设于充电仓上麦克风阵列采集的多通道音频信号，并处理所述多通道音频信号得到第一音频信号；

发送所述第一音频信号至助听器；其中，所述助听器用于接收所述第一音频信号并采集得到第二音频信号，所述助听器基于所述第一音频信号的第一质量指标和所述第二音频信号的第二质量指标，在所述第一音频信号和所述第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号，再基于所述辅音频信号对所述主音频信号执行降噪处理，得到第三音频信号。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述处理所述多通道音频信号得到第一音频信号，包括：

对所述多通道音频信号加分析窗，将所述多通道音频信号由时域信号转换为频域信号，得到第一窗口化数据；

基于所述第一窗口化数据进行数据处理，得到对应于所述助听器通道数的第二窗口化数据；

对所述第将二窗口化数据加合成窗，将所述第二窗口化数据由频域信号转换为时域信号，得到所述第一音频信号；

其中，所述分析窗和所述合成窗为非对称窗。

7.一种音频信号处理装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收第一音频信号，并采集得到第二音频信号；其中，所述第一音频信号由充电仓发送，所述充电仓设有麦克风阵列，用于采集多通道音频信号，且所述充电仓处理所述多通道音频信号得到所述第一音频信号；

选择模块，用于基于所述第一音频信号的第一质量指标和所述第二音频信号的第二质量指标，在所述第一音频信号和所述第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号；

降噪模块，用于基于所述辅音频信号对所述主音频信号执行降噪处理，得到第三音频信号。

8.一种音频信号处理装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取设于充电仓上麦克风阵列采集的多通道音频信号，并处理所述多通道音频信号得到第一音频信号；

发送模块，用于发送所述第一音频信号至助听器；其中，所述助听器用于接收所述第一音频信号并采集得到第二音频信号，所述助听器基于所述第一音频信号的第一质量指标和所述第二音频信号的第二质量指标，在所述第一音频信号和所述第二音频信号中选择其中一者作为执行降噪处理的主音频信号且另一者作为执行降噪处理的辅音频信号，再基于所述辅音频信号对所述主音频信号执行降噪处理，得到第三音频信号。

9.一种助听器，其特征在于，包括麦克风、通信电路、存储器和处理器，且所述麦克风、所述通信电路、所述存储器分别耦接于所述处理器，所述麦克风用于采集第二音频信号，所述通信电路用于接收充电仓发送的第一音频信号，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现权利要求1至4任一项所述的音频信号处理方法。

10.一种充电仓，其特征在于，包括麦克风阵列、通信电路、存储器和处理器，且所述存储器、所述麦克风阵列、所述通信电路分别耦接于所述处理器，所述麦克风阵列用于采集第一音频信号，所述通信电路用于发送所述第一音频信号至助听器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现权利要求5或6所述的音频数据传输方法。

11.一种助听套件，其特征在于，包括助听器和充电仓，所述助听器与所述充电仓通信连接，所述助听器为权利要求9所述的助听器，所述充电仓为权利要求10所述的充电仓。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器运行的程序指令，所述程序指令用于实现权利要求1至6任一项所述的音频信号处理方法。