[發明專利]一種音頻信號處理方法、音頻信號處理裝置和耳機

在審

• 申請號: 201910363609.8
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN111863006A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 吳超;肖甫;仇存收
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G10L21/0208
• 分類號: G10L21/0208;G10L21/0216;G10L21/0232
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王仲凱;駱蘇華

一種音頻信號處理方法，包括：分別接收第一內耳音頻信號和外部音頻信號；將第一內耳音頻信號轉換為第二內耳音頻信號；根據第二內耳音頻信號確定第一濾波器；利用第一濾波器對第二內耳音頻信號進行濾波得到濾波信號；根據濾波信號與外部音頻信號合成第一輸出音頻信號。通過第一濾波器可以對內耳音頻信號的中高頻語音進行增強。并且，外部音頻信號的中高頻語音的衰減程度較低，將濾波信號與外部音頻信號合成的音頻信號具有更好的中高頻語音，由此能夠提高耳機送話端的語音質量。本申請還提供一種音頻信號處理裝置。

技術領域

本申請涉及音頻信號處理領域，尤其涉及一種音頻信號處理方法、音頻信號處理裝置和耳機。

背景技術

語音通信技術的發展和通信設備的廣泛應用，極大地方便了人們的日常生活。用戶利用耳機等設備進行語音通話過程中，環境噪聲會導致語音信號質量下降，從而影響通話舒適度。

對于耳機通信中的環境噪聲問題，現有的一種語音增強技術大致如下：利用內耳麥克風采集耳道的聲音，利用外部麥克風采集環境噪聲，以外部麥克風采集的環境噪聲為參考信號，消除耳道的聲音中的噪聲分量，并保留語音分量，由此得到耳機的送話端信號。

但是，內耳麥克風不僅對中高頻噪聲有衰減，而且對中高頻語音也有明顯衰減，這樣生成的送話端信號聽起來比較悶，失真程度較高。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種音頻信號處理方法、音頻信號處理裝置和耳機。該音頻信號處理方法能夠提高中高頻語音的質量，從而提高耳機通信中的語音質量。

本申請的第一方面提供一種音頻信號處理方法，所述音頻信號處理方法可應用于耳機或者配置有耳機的電子設備。所述音頻信號處理方法包括：分別接收第一內耳音頻信號和外部音頻信號；將所述第一內耳音頻信號轉換為第二內耳音頻信號；根據所述第二內耳音頻信號確定第一濾波器；利用所述第一濾波器對所述第二內耳音頻信號進行濾波得到濾波信號；根據所述濾波信號與所述外部音頻信號合成第一輸出音頻信號。其中，所述第二內耳音頻信號的諧波分量大于所述第一內耳音頻信號的諧波分量。所述第一濾波器為梳狀濾波器且所述第一濾波器的通帶包括所述第二內耳音頻信號的諧波頻率，所述第一濾波器在所述通帶內的增益大于1。

依此實施，第二內耳音頻信號的諧波分量大于第一內耳音頻信號的諧波分量。由于梳狀濾波器的通帶包括第二內耳音頻信號的諧波頻率并且梳狀濾波器在通帶內的增益大于1，因此通過梳狀濾波器可以對第二內耳音頻信號的諧波分量進行增強。諧波分量包括中高頻的語音分量，這樣就對第二內耳音頻信號的中高頻語音進行了增強。并且，外部音頻信號中的中高頻語音的衰減程度很低，將濾波信號與外部音頻信號合成的音頻信號具有更好的中高頻語音，由此能夠提高耳機送話端的語音質量。

在一種實施方式中，所述根據所述濾波信號與所述外部音頻信號合成第一輸出音頻信號包括：從所述濾波信號中提取第一頻率分量，從所述外部音頻信號中提取第二頻率分量，根據所述第一頻率分量與所述第二頻率分量合成第一輸出音頻信號。其中，所述第一頻率分量不包括高頻分量。所述第二頻率分量不包括低頻分量。具體的，所述第一頻率分量為低頻分量，所述第二頻率分量為高頻分量；或者，所述第一頻率分量為低頻分量，所述第二頻率分量包括高頻分量和中頻分量；或者，所述第一頻率分量包括低頻分量和中頻分量，所述第二頻率分量為高頻分量。

其中，濾波信號可以采用時域信號或頻域信號進行表示，當所述濾波信號采用頻域信號表示時，所述濾波信號可以表示為濾波信號的低頻分量、濾波信號的中頻分量和濾波信號的高頻分量的組合。同理，外部音頻信號可以表示為外部音頻信號的低頻分量、外部音頻信號的中頻分量和外部音頻信號的高頻分量的組合。