[發明專利]語音信號降噪方法及設備

有效

• 申請號: 201711207556.8
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107945815B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 陳維亮
• 申請（專利權）人: 歌爾科技有限公司
• 主分類號: G10L21/0208
• 分類號: G10L21/0208
• 代理公司: 北京太合九思知識產權代理有限公司 11610
• 代理人: 劉戈

1.一種語音信號降噪方法，其特征在于，包括：

根據與原始輸入信號中的環境噪聲信號相關的干擾信號，濾除所述原始輸入信號中的環境噪聲信號，以得到第一語音信號；

從語音信號樣本庫中，獲取與所述第一語音信號相匹配的樣本信號，包括：對所述第一語音信號進行聲紋識別，以獲得所述第一語音信號的頻譜特征；計算所述第一語音信號的頻譜特征與所述語音信號樣本庫中存儲的各樣本信號的頻譜特征的相似度；將與所述第一語音信號的頻譜特征的相似度最高的樣本信號作為與所述第一語音信號相匹配的樣本信號；

根據與所述第一語音信號相匹配的樣本信號，濾除所述第一語音信號中的其它噪聲信號，以得到有效語音信號；

所述對所述第一語音信號進行聲紋識別，以獲得所述第一語音信號的頻譜特征，包括：

對所述第一語音信號進行加窗處理，以獲得至少一幀語音信號；

對所述至少一幀語音信號進行傅里葉變換，以獲得至少一幀頻域信號；

提取所述至少一幀頻域信號的頻譜特征，以獲得所述第一語音信號的頻譜特征。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述至少一幀頻域信號的頻譜特征，以獲得所述第一語音信號的頻譜特征，包括：

從所述至少一幀頻域信號中，選擇一幀頻域信號作為第一頻域信號；

按照預設的幅度-灰度映射關系，將所述第一頻域信號中各頻率上的信號幅度映射為灰度值；

將所述第一頻域信號中各頻率對應的灰度值，作為所述第一語音信號的頻譜特征。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據與所述第一語音信號相匹配的樣本信號，濾除所述第一語音信號中的其它噪聲信號，以得到有效語音信號，包括：

根據與所述第一語音信號相匹配的樣本信號，采用最小均方算法計算每一幀頻域信號中的其它噪聲值；

將每一幀頻域信號減去每一幀頻域信號中的其它噪聲值，以得到每一幀有效頻域信號；

對所述每一幀有效頻域信號進行傅里葉反變換，以得到每一幀有效時域信號；

將每一幀有效時域信號順次組合，以得到所述有效語音信號。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根據與原始輸入信號中的環境噪聲信號相關的干擾信號，濾除所述原始輸入信號中的環境噪聲信號之前，所述方法還包括：

通過距離聲源在第一指定距離內的第一麥克風采集所述原始輸入信號；以及

通過距離所述聲源在所述第一指定距離外、第二指定距離內的第二麥克風采集所述干擾信號；

其中，所述第二指定距離大于所述第一指定距離。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據與原始輸入信號中的環境噪聲信號相關的干擾信號，濾除所述原始輸入信號中的環境噪聲信號，以得到第一語音信號，包括：

采用最小均方算法，根據與原始輸入信號中的環境噪聲信號相關的干擾信號，濾除所述原始輸入信號中的環境噪聲信號，以得到所述第一語音信號。

6.一種電子設備，其特征在于，包括：處理器，以及與所述處理器連接的存儲器；

所述存儲器，用于存儲一條或多條計算機指令；

所述處理器，用于執行所述一條或多條計算機指令，以用于：

根據與原始輸入信號中的環境噪聲信號相關的干擾信號，濾除所述原始輸入信號中的環境噪聲信號，以得到第一語音信號；

從語音信號樣本庫中，獲取與所述第一語音信號相匹配的樣本信號，包括：對所述第一語音信號進行聲紋識別，以獲得所述第一語音信號的頻譜特征；計算所述第一語音信號的頻譜特征與所述語音信號樣本庫中存儲的各樣本信號的頻譜特征的相似度；將與所述第一語音信號的頻譜特征的相似度最高的樣本信號作為與所述第一語音信號相匹配的樣本信號；

根據與所述第一語音信號相匹配的樣本信號，濾除所述第一語音信號中的其它噪聲信號，以得到有效語音信號；

所述處理器在對所述第一語音信號進行聲紋識別，以獲得所述第一語音信號的頻譜特征時，具體用于：

對所述第一語音信號進行加窗處理，以獲得至少一幀語音信號；

對所述至少一幀語音信號進行傅里葉變換，以獲得至少一幀頻域信號；

提取所述至少一幀頻域信號的頻譜特征，以獲得所述第一語音信號的頻譜特征。