[發明專利]一種CT語音降噪方法

在審

• 申請號: 202010655544.7
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN111613236A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 方澤莉;朱銀東;周彬奇;黃振強
• 申請（專利權）人: 明峰醫療系統股份有限公司
• 主分類號: G10L21/0208
• 分類號: G10L21/0208;G10L21/0224;G10L21/0232;G10L21/028;A61B6/03
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所(普通合伙) 33220
• 代理人: 蔣衛東

本發明公開了一種CT語音降噪方法，通過兩個麥克風拾音，音頻芯片對獲取語音采樣并數字化，通過內置算法將噪音成分進行弱化，將人聲成分加強，提高降噪效果；且內置多種不同場景背景噪音，在特定的應用場景里，可以快速識別噪音成分，并進行精確降噪。

技術領域

本發明涉及計算機斷層成像技術領域，更具體涉及一種CT語音降噪方法。

背景技術

在進行CT臨床掃描時，醫生與患者需要進行必要的語音溝通，以保證掃描正常進行。語音溝通是雙向的，醫生在操作間說話通過麥克風傳輸到屏蔽間里面，患者在屏蔽間說話通過CT外罩上的麥克風傳輸到操作間，是醫生能聽到。但是由于CT里面的器件在運行過程中會發出巨大的噪音，如機架旋轉時的噪音、球管旋轉陽極的噪音、散熱風扇的噪音。這些噪音距離外罩上的麥克風更近，使得病人的語音完全被噪音覆蓋，醫生無法聽清，以至于發生突發狀況時，醫生不能及時的制止。因此，在CT對講系統中需要用到語音降噪，提高CT的語音對講質量。傳統雙麥降噪方法使用一只麥克風來識別環境噪音，一只麥克風來識別語音，經過一定比例的運算之后去除環境噪音，這種方法要求兩只麥克風距離較遠，且環境噪音不是很大的場景，在手機等手持式設備上應用得較多。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種CT語音降噪方法，能夠將噪音成分弱化，將人聲成分加強，降噪效果好且運算穩定。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種CT語音降噪方法，包括如下步驟：

（1）語音獲取與數字化，通過兩個麥克風獲取語音信息室模擬量，然后經過音頻芯片采樣并數字化；

（2）語音提取，通過語音芯片的內置算法對數字化的語音進行空間域、時域和頻域進行分析，以確定音頻的成分；

（3）語音匹配，在語音芯片的內置算法中，已經對噪音和人聲種類進行采樣分析，通過步驟（2）的語音提取分辨出語音中的人聲成分和噪音成分；

（4）語音加強與弱化，通過步驟（3）將語音匹配后，將噪音成分進行弱化，將人聲成分加強。

采用高靈敏度麥克風與安森美公司的BR262音頻芯片配合，高靈敏度MENS麥克風可以保證麥克風陣列的一致性，使兩只麥克風的輸入輸出特性一致，對降噪算法更穩定，采用兩只麥克風，對動態噪音的過濾效果優于一個麥克風，且MENS麥克風的靈敏度高于普通駐極體麥克風，對聲源的定位更準。BR262芯片可通過配置芯片的外圍電路來滿足不同的應用場景。音頻芯片內置語音提取算法，可分別出人聲，風扇噪音，機械噪音、汽車噪音等各種噪音，開發簡單。語音算法存儲在音頻芯片的DSP ROM內，上電即可加載。該算法可實現頻域、空間域和時間域同時處理，通過麥克風對音頻進行采樣分析并處理提高性噪比。

進一步，所述音頻芯片內植入有若干不同的場景背景噪音，音頻處理器已經集成了降噪算法和基本的應用場景，但如果要提高降噪效果，需要特定的環境數據。在CT臨床診斷中，CT的噪音分為兩個部分，在CT待機時，CT的噪音主要來自CT上的各種散熱風扇，在CT工作時，噪音包括風扇和轉子旋轉的噪音。在音頻處理器的內置場景里是一些基本的噪音樣本，如風扇噪音，汽車噪音等。但是CT的應用場景比較特殊，如果只套用基本的噪聲樣本，降噪效果可能不是非常理想，因此場景設置中，需要將特定的場景背景噪音植入到音頻處理芯片內，這樣在特定的應用場景里，可以快速識別噪音成分，并進行精確降噪。

進一步，所述場景背景噪音的植入過程為，首先采集環境的噪音，然后將環境噪音進行數字化處理，提取環境噪音的頻域特性然后將該環境的頻域特性植入所述音頻芯片。

進一步，所述麥克風和所述音頻芯片組成拾音電路板，在CT外罩上安裝時，前外罩和后外罩各安裝一個所述拾音電路板，以保證病人在不同的掃描位置時，都能很好的識別到患者語音。

進一步，所述兩個麥克風的安裝距離為1-3cm，且同一個朝向安裝。