[發明專利]一種語音信號處理方法及裝置

有效

• 申請號: 201911361036.1
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN113038318B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 張獻春;鐘金云
• 申請（專利權）人: 榮耀終端有限公司
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10;G10L21/034;G10L21/0208;G10L21/0216
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

本申請提供一種語音信號處理方法及裝置，涉及信號處理技術和耳機領域，用于提供全頻段、低噪聲的語音信號。該方法應用于包括至少兩個語音采集器的耳機中，所述至少兩個語音采集器包括耳道語音采集器和至少一個外部語音采集器，包括：預處理所述耳道語音采集器采集到的第一頻段內的語音信號，得到第一語音信號；預處理所述至少一個外部語音采集器采集到的第二頻段內的語音信號，得到外部語音信號，所述第一頻段與所述第二頻段的頻率范圍不同；將所述第一語音信號與所述外部語音信號作相關性處理，得到第二語音信號；輸出目標語音信號，所述目標語音信號包括第一語音信號和所述第二語音信號。

技術領域

本申請涉及信號處理技術和耳機領域，尤其涉及一種語音信號處理方法及裝置。

背景技術

隨著藍牙耳機的普及使用，越來越多人喜歡使用藍牙耳機連接手機來通話。藍牙耳機上設置有一個或者多個麥克風(microphone，MIC)，用戶使用藍牙耳機通話時，藍牙耳機上的MIC可以采集語音信號，該語音信號可通過藍牙通道傳輸給手機，最后經手機傳送給通話的對方。藍牙耳機的MIC采集到的語音信號中除了用戶通話時的自語音信號外，還會包括外部噪音，當外部噪音較大時，會掩蓋用戶的自語音信號，影響通話效果，因此存在通話降噪的需求。

圖1為現有技術中一種藍牙耳機的示意圖，該藍牙耳機設置有兩個MIC，圖1中表示為MIC1和MIC2，在用戶佩戴藍牙耳機時MIC1靠近佩戴者的耳朵、MIC2靠近佩戴者的嘴巴。對于設置這兩個MIC的藍牙耳機，現有技術中通常采用以下方法來降噪：將MIC1和MIC2采集到的兩路語音信號經過波束成形(beam forming，BF)合成為一路語音信號，最后將這一路語音信號輸出至藍牙耳機的揚聲器。

上述方法中，通過波束成形將兩路語音信號合成為一路語音信號的過程中，僅是利用這兩路語音信號中某一夾角范圍的語音信號做降噪處理，即只能對該夾角范圍對應的頻段范圍內的語音信號作降噪處理，從而降噪效果不佳。

發明內容

本申請技術方案提供一種語音信號處理方法及裝置，用于提供全頻段、低噪聲的語音信號。

第一方面，提供一種語音信號處理方法，應用于包括至少兩個語音采集器的耳機中，至少兩個語音采集器包括耳道語音采集器和至少一個外部語音采集器，包括：預處理耳道語音采集器采集到的第一頻段(比如，第一頻段可以為100Hz至4KHz、或者200Hz至5KHz)內的語音信號，得到第一語音信號，這里的預處理可以包括用于提高第一語音信號的信噪比的相關處理，比如，降噪、調整幅值或增益等處理，第一語音信號可以是用戶的通話語音信號；預處理至少一個外部語音采集器采集到的第二頻段(比如，第二頻段可以為100Hz至10KHz)內的語音信號，得到外部語音信號，第一頻段與第二頻段的頻率范圍不同，這里的預處理可以包括用于提高外部語音信號的信噪比的相關處理，比如，降噪、調整幅值或增益等處理，外部語音信號可以是包括環境音信號和用戶的通話語音信號；將第一語音信號與外部語音信號作相關性處理，得到第二語音信號，第二語音信號可以是第二頻段范圍內的用戶的通話語音信號；輸出目標語音信號，目標語音信號包括第一語音信號和第二語音信號。

上述技術方案中，由于耳道語音采集器在用戶佩戴時位于耳道內，從而預處理耳道語音采集器采集到的語音信號得到的第一語音信號具有噪聲少、頻段窄的特點。外部語音采集器在用于佩戴時位于耳道外，從而預處理至少一個外部語音采集器采集到的語音信號得到的外部語音信號具有噪聲大、頻段寬的特點。通過對第一語音信號和外部語音信號進行相關性處理，可以有效提取外部語音信號中的第二語音信號，使得第二語音信號具有噪聲小、頻段寬的特點。第一語音信號和第二語音信號是不同頻段內的用戶的自語音信號，從而將第一語音信號和第二語音信號作為目標語音信號輸出，實現了全頻段的低噪聲語音信號的輸出，進而提高了用戶體驗。