[發(fā)明專利]一種語音背景噪聲的消除方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910106629.3
• 申請日: 2009-04-10
• 公開（公告）號: CN101859567A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬雙雙;徐坤平;張禮振;楊云;馮衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: G10L21/00
• 分類號: G10L21/00;H03K7/08
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 張全文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于語音通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種語音背景噪聲的消除方法和裝置。

背景技術(shù)

隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展和日益普及，通信已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｂ?lián)絡(luò)交流的一種重要手段，因此，人們對通話的語音質(zhì)量也提出了更高的要求，在實(shí)際通信中，通信用戶雙方常常在一個(gè)嘈雜的背景環(huán)境下進(jìn)行通話。這時(shí)麥克風(fēng)接收的音頻信號中不僅包括通話者發(fā)出的語音信號，還包括通話者周圍其它聲源發(fā)出的聲音信號，如他人語音信號、腳步聲、物品碰撞聲、音樂、交通工具發(fā)出的聲音等噪聲信號，這些噪聲信號嚴(yán)重影響了通話者之間的通話，因此，如何在保持高效去噪的同時(shí)使用較少的期間消除語音信號中混雜的噪聲信號成為了許多公司關(guān)注的焦點(diǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)一般是采用模擬濾波器來消除語音背景噪聲，或者采用數(shù)字信號處理器(DSP)來消除語音背景噪聲。但由于模擬濾波器僅僅過濾掉語音信號中不關(guān)注的高頻段部分或者低頻段部分，從而其應(yīng)用范圍窄，難以消除與語音信號處在近似頻率段的噪聲信號。而采用數(shù)字信號處理器消除語音背景噪聲，其實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、硬件成本高、功耗大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種語音背景噪聲的消除方法，旨在消除語音背景噪聲的同時(shí)，以可變的增益增強(qiáng)語音信號的效果的問題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種語音背景噪聲的消除方法，所述方法包括下述步驟：

A、對接收的音頻信號進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制，將所述音頻信號調(diào)制為占空比變化的脈沖信號；

B、將所述占空比變化的脈沖信號與預(yù)設(shè)的占空比固定的脈沖信號進(jìn)行比較，產(chǎn)生音頻信號的可變增益信號；

C、根據(jù)所述音頻信號的可變增益信號，對接收的音頻信號進(jìn)行消噪處理。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種語音背景噪聲的消除裝置，所述裝置還包括：

脈沖寬帶調(diào)制單元，用于對接收的音頻信號進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制，將所述音頻信號調(diào)制為占空比變化的脈沖信號；

可變增益產(chǎn)生單元，用于將所述脈沖寬帶調(diào)制單元輸出的占空比變化的脈沖信號與預(yù)設(shè)的占空比固定的脈沖信號進(jìn)行比較，產(chǎn)生音頻信號的可變增益信號；

消噪放大處理單元，用于根據(jù)所述可變增益產(chǎn)生單元產(chǎn)生的音頻信號的可變增益信號，對接收的音頻信號進(jìn)行消噪處理。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過采用PWM調(diào)制技術(shù)將含有語音信號和噪聲信號的音頻信號的幅度變化轉(zhuǎn)化為脈沖信號的占空比變化，通過將占空比變化的脈沖信號與具有固定占空比的脈沖信號進(jìn)行比較，產(chǎn)生可變增益信號，根據(jù)該可變增益信號對音頻信號進(jìn)行消噪處理，以消除語音信號中混雜的噪聲信號，同時(shí)以可變的增益增強(qiáng)語音信號的效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的語音背景噪聲的消除方法的實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的對音頻信號及性能幅值處理的示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的語音背景噪聲的消除裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的比較單元的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過采用PWM調(diào)制技術(shù)將含有語音信號和噪聲信號的音頻信號的幅度變化轉(zhuǎn)化為脈沖信號的占空比變化，通過將占空比變化的脈沖信號與具有固定占空比的脈沖信號進(jìn)行比較，產(chǎn)生可變增益信號，根據(jù)該可變增益信號對音頻信號進(jìn)行消噪處理，以消除語音信號中混雜的噪聲信號，從而實(shí)現(xiàn)語音背景噪聲的消除。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的語音背景噪聲的消除方法的實(shí)現(xiàn)流程，詳述如下：

在步驟S101中，對接收的音頻信號進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制(Pulse?Width?Modulation，PWM)，將音頻信號調(diào)制為占空比變化的脈沖信號。

在本發(fā)明實(shí)施例中，接收的音頻信號可以為采集的音頻信號，也可以為從其他設(shè)備傳輸過來的音頻信號。由于說話者所處的環(huán)境一般較為復(fù)雜，存在除說話者以外的多種發(fā)聲源，如周圍其他說話者的聲音、周圍交通工具的聲音等，因此，接收的音頻信號中不僅包括說話者發(fā)出的語音信號，也包括說話者周圍環(huán)境其他聲源發(fā)出的噪聲信號。其中接收的音頻信號一般為交流音頻信號，且音頻信號中語音信號與噪聲信號的幅度一般不相同，經(jīng)PWM調(diào)制后，占空比變化的脈沖信號反映了音頻信號中語音信號與噪聲信號的幅度變化。