[發明專利]用于音頻處理的方法、系統和計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 201680079878.6
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN108604450B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: K-C·彥
• 申請（專利權）人: 美商樓氏電子有限公司
• 主分類號: G10L21/02
• 分類號: G10L21/02;G10L21/0232;G10L21/0364;H04R3/00;H04R1/10
• 代理公司: 11127 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃綸偉

用于音頻處理的方法、系統和計算機可讀存儲介質。接收第一信號和第二信號。第一信號至少包括話音成分。第二信號至少包括通過用戶的人體組織修改的話音成分?？梢悦孔訋Х謩e向所述第一信號和所述第二信號指配第一權重和第二權重。處理所述第一信號和所述第二信號，以獲得相應的第一全頻帶功率估計和第二全頻帶功率估計。在所述用戶的語音不存在的時段期間，所述第一權重和所述第二權重至少部分地基于所述第一全頻帶功率估計和所述第二全頻帶功率估計來調整?；谡{整后的權重混合所述第一信號和所述第二信號，以生成增強話音信號。可以在所述混合之前，將所述第二信號與所述第一信號對準。

相關申請的交叉引用

本申請要求2016年1月28日提交的美國專利申請No.15/009,740的益處和優先權，其全部內容通過引用并入于此。

技術領域

本申請總體上涉及音頻處理，并且更具體地，涉及用于提供在語音存在時段與語音不存在時段(語音間隙)之間具有一致性的降噪的系統和方法。

背景技術

智能電話、平板電腦、以及其它移動裝置的激增從根本上改變了人們訪問信息和通信的方式。人們現在可以在不同的地方打電話，諸如擁擠的酒吧、繁忙的城市街道、以及多風的戶外，在那里，不利聲學條件對話音通信質量構成了嚴重挑戰。另外，在用戶必須將他們的眼睛和手放在主要任務(舉例來說，諸如駕駛)上的應用中，話音命令已成為與電子裝置交互的重要方法。隨著電子裝置變得越來越緊湊，話音命令可能成為與電子裝置交互的優選方法。然而，盡管語音技術最近取得了進展，但在嘈雜的條件下識別話音仍然很困難。因此，減輕噪聲的影響對于話音通信的質量和話音識別的性能都很重要。

耳機一直是電話終端和音樂播放器的自然延伸，因為它們在使用時提供免提便利和隱私。與其它免提選項相比，耳機代表這樣一種選項，即，可以將麥克風放置在用戶嘴巴附近的位置，在用戶的嘴和麥克風之間具有受限幾何形狀。這導致麥克風信號具有更好的信噪比(SNR)，并且在應用基于多麥克風的降噪時更易于控制。然而，與傳統手機使用情況相比，耳機麥克風相對遠離用戶的嘴。結果，耳機不提供由用戶的手和手機的大部分所提供的噪聲屏蔽效果。近年來，隨著因對耳機的精巧和不麻煩 (out of way)的需求耳機變得越來越小、越來越輕，這個問題變得更具挑戰性。

當用戶佩戴耳機時，用戶的耳道自然屏蔽外部聲學環境。如果耳機為耳道提供緊密的聲學密封，那么放置在耳道內部的麥克風(內部麥克風)將與外部環境在聲學上隔離，使得環境噪聲將顯著衰減。另外，密封耳道內的麥克風沒有風抖振影響。用戶的話音可以傳導通過用戶頭部的各種組織直至耳道，因為聲音被困在耳道內部。因此，與用戶耳道外部的麥克風(外部麥克風)相比，內部麥克風所拾取的信號應具有更高的SNR。

然而，內部麥克風信號并非沒有問題。首先，身體傳導的話音往往會使其高頻內容嚴重衰減，因此與通過空氣傳導的話音相比，其有效帶寬要窄得多。而且，當身體傳導的話音被密封在耳道內時，其在耳道內形成駐波。結果，內部麥克風拾取的話音經常聽起來有些壓抑和回響，而缺乏外部麥克風所拾取的話音的自然音色。此外，有效帶寬和駐波模式跨不同用戶和耳機適配條件顯著變化。最后，如果揚聲器也位于同一個耳道內，那么揚聲器所發出的聲音也會被內部麥克風拾取。即使利用聲學回聲消除(AEC)，揚聲器與內部麥克風之間的緊密耦合甚至在AEC之后也經常導致嚴重的話音失真。

過去已經嘗試了其它努力以利用內部麥克風信號的獨特特性用于優異降噪性能。然而，跨不同用戶和不同使用條件獲得一致性能仍然具有挑戰性。在用戶說話時以及在用戶不說話的間隙(語音間隙)中都提供降噪的魯棒性和一致性可能特別具有挑戰性。一些已知方法試圖解決這個問題；然而，當用戶的語音存在時，這些方法可能更有效，但當用戶的語音不存在時，這些方法不太有效。所需要的是一種克服已知方法的缺點的方法。更具體地說，需要一種改進語音間隙期間的降噪性能使得其與語音時段期間的降噪性能不會不一致的方法。

發明內容