[發明專利]一種音頻降噪方法及裝置

在審

• 申請號: 201310359719.X
• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN103440870A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 鐘勁
• 申請（專利權）人: 北京奇藝世紀科技有限公司
• 主分類號: G10L21/0208
• 分類號: G10L21/0208
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 蘇培華

技術領域

本申請涉及音頻信號處理技術領域，特別是涉及一種音頻降噪方法及裝置。

背景技術

音頻降噪技術，是指利用信號處理和模式識別的方法，從含有噪聲的音頻中將噪聲去除，使去除噪聲后的音頻有較高的信噪比和較好的質量。音頻降噪是音頻信號處理領域需要解決的關鍵技術之一。

現有一種典型的音頻降噪方法，在人為選取噪聲段數據后，依據所選取的噪聲段數據學習相應的噪聲特征，并依據所述噪聲特征對相應的音頻信號進行降噪處理。由于目前通常利用人為預聽的方式來選取音頻信號中的噪聲段，往往需要人為的多次操作才能實現噪聲段的選取，因此，現有的音頻降噪方法的便捷性較差，且不符合移動設備的簡潔交互特性。

發明內容

本申請所要解決的技術問題是提供一種音頻降噪方法及裝置，能夠提高音頻降噪的便捷性。

為了解決上述問題，本申請公開了一種音頻降噪方法，包括：

在待降噪音頻信號中搜索能量最小的音頻信號段，將其作為噪聲段；

對所述噪聲段進行頻譜分析得到其頻域特征，作為噪聲特征；

依據所述噪聲特征對所述待降噪音頻信號進行降噪處理。

優選的，所述在待降噪音頻信號中搜索能量最小的音頻信號段，將其作為噪聲段的步驟，包括：

在全部或部分待降噪音頻信號中搜索能量最小的音頻信號段，作為噪聲段。

優選的，所述在部分待降噪音頻信號中搜索能量最小的音頻信號段，作為噪聲段的步驟，包括：

遍歷所述待降噪音頻信號的初始部分，并比較所述初始部分中每個音頻信號段的能量；其中，所述每個音頻信號段的時域長度相等；

從所有音頻信號段中選取能量最小的一個音頻信號段，作為噪聲段。

優選的，對所述噪聲段進行頻譜分析得到其頻域特征，作為噪聲特征的步驟，包括：

將所述噪聲段在時域上劃分為多個大小相等的第一窗口；

對所述每個第一窗口進行時頻轉換處理；

依據所述每個第一窗口的頻域數據，確定所述噪聲段的所有第一窗口在每個頻率上的頻譜最大值；

將所述每個頻率上的頻譜最大值記錄為所述噪聲段對應的噪聲特征。

優選的，所述依據所述噪聲特征對所述待降噪音頻信號進行降噪處理的步驟，包括：

將所述待降噪音頻信號與所述噪聲特征進行頻譜比較；

根據頻譜比較結果對所述待降噪音頻信號進行頻譜增益處理。

優選的，所述根據頻譜比較結果對所述待降噪音頻信號進行頻譜增益處理的步驟包括：

依據所述頻譜比較結果確定下調參數，使得所述下調參數隨著所述頻譜比較結果的增大而減小；

依據所述下調參數對所述待降噪音頻信號進行頻譜下調處理。

優選的，所述依據所述頻譜比較結果確定下調參數，使得所述下調參數隨著所述頻譜比較結果的增大而減小的步驟，包括：

按照大小順序將頻譜比較結果劃分為若干個階段，其中階段對應下調參數的大小順序與階段間頻譜比較結果的大小順序相反。

另一方面，本申請還公開了一種音頻降噪裝置，包括：

噪聲搜索模塊，用于在待降噪音頻信號中搜索能量最小的音頻信號段，將其作為噪聲段；

噪聲特征學習模塊，用于對所述噪聲段進行頻譜分析得到其頻域特征，作為噪聲特征；及

降噪處理模塊，用于依據所述噪聲特征對所述待降噪音頻信號進行降噪處理。

優選的，所述噪聲搜索模塊，具體用于在全部或部分待降噪音頻信號中搜索能量最小的音頻信號段，作為噪聲段。

優選的，所述噪聲搜索模塊包括：

遍歷比較子模塊，用于遍歷所述待降噪音頻信號的初始部分，并比較所述初始部分中每個音頻信號段的能量；其中，所述每個音頻信號段的時域長度相等；及

選取子模塊，用于從所有音頻信號段中選取能量最小的一個音頻信號段，作為噪聲段。

優選的，所述噪聲特征學習模塊包括：

窗口劃分子模塊，用于將所述噪聲段在時域上劃分為多個大小相等的第一窗口；

時頻轉換處理子模塊，用于對所述每個第一窗口進行時頻轉換處理；

最大值確定子模塊，用于依據所述每個第一窗口的頻域數據，確定所述噪聲段的所有第一窗口在每個頻率上的頻譜最大值；及

記錄子模塊，用于將所述每個頻率上的頻譜最大值記錄為所述噪聲段對應的噪聲特征。

優選的，所述降噪處理模塊包括：

頻譜比較子模塊，用于將所述待降噪音頻信號與所述噪聲特征進行頻譜比較；及