[發明專利]語音信號增強處理方法和耳機

有效

• 申請號: 202011033192.8
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112116918B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 項京朋;邱鋒海
• 申請（專利權）人: 北京聲加科技有限公司
• 主分類號: G10L21/0208
• 分類號: G10L21/0208;G10L21/0216;G10L21/0224;G10L21/0232;H04R1/10
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽

本申請實施例提供一種語音信號增強處理方法和耳機，該方法包括：獲取第一語音信號和第二語音信號，第一語音信號和第二語音信號分別為基于第一位置、第二位置采集到的語音信號，第一位置和第二位置分別作為耳外語音信號采集點和耳內語音信號采集點；對第二語音信號至少進行回聲抵消處理，得到第三語音信號；對第三語音信號和第一語音信號進行融合，獲得第四語音信號并輸出。該耳機包括第一麥克風、第二麥克風和音頻處理器。本申請在低信噪比及多說話人干擾等復雜聲學場景下，能有效拾取佩戴者語音并抑制其他噪聲，且耳機體積小，更為輕便，生產制造成本更低。

技術領域

本申請一個或多個實施例涉及語音信號處理技術領域，尤其涉及語音信號增強處理方法和耳機。

背景技術

隨著信息技術的發展，以語音作為交互方式的需求日益增加，耳機作為一種便攜式語音拾取和播放設備，為了在嘈雜的環境中準確清晰地識別用戶語音，一般需要對用戶語音進行增強。無線化、小型化技術的日漸成熟使得耳機的體積不斷縮小，用于放置通話麥克風的空間也越來越小。

其中，使用麥克風陣列進行語音增強的耳機往往具有較大的外殼尺寸，所占體積較大，影響佩戴的舒適性，收納不便攜，而縮減耳機外殼的尺寸意味著麥克風陣列的尺寸也不斷縮小，這樣會降低麥克風陣列的性能，降低語音增強效果。

由此，如何設計一種更為輕便且語音增強效果較佳的耳機，成為本領域技術人員有待解決的技術問題。

發明內容

本申請一個或多個實施例描述了一種語音信號增強處理方法和耳機，用以解決上述問題。

本申請實施例提供一種語音信號增強處理方法，該方法適用于耳機，包括：獲取第一語音信號和第二語音信號，第一語音信號和第二語音信號分別為基于第一位置、第二位置采集到的語音信號，第一位置和第二位置分別作為耳外語音信號采集點和耳內語音信號采集點；對第二語音信號至少進行回聲抵消處理，得到第三語音信號；對第三語音信號和第一語音信號進行融合，獲得第四語音信號并輸出。

可選的，對第三語音信號和第一語音信號進行融合，包括：計算第一語音信號中各個頻點的信噪比，基于信噪比對第一語音信號和第三語音信號進行融合處理。

可選的，基于信噪比對第一語音信號和第三語音信號進行融合處理，包括：確定分界頻點；在第三語音信號的頻率小于或者等于分界頻點時，對第一語音信號和第三語音信號進行加權求和，加權求和的各項權重基于信噪比確定；在第三語音信號的頻率大于分界頻點時，將第一語音信號作為融合后的第四語音信號。

可選的，第一語音信號通過第一麥克風接收，第一麥克風為指向性麥克風，用于指向性接收目標方向上的語音信號，并對其他方向入射的語音信號進行抑制。

可選的，接收第一語音信號和第二語音信號之后，對第二語音信號進行回聲抵消處理之前，還包括：將第一語音信號和第二語音信號轉換到頻域；

獲得第四語音信號之后，還包括：將第四語音信號轉換到時域并輸出。

本申請實施例還提供一種耳機，包括第一麥克風、第二麥克風和音頻處理器；第一麥克風設置于第一位置，用于采集第一語音信號，第二麥克風設置于第二位置，用于采集第二語音信號；第一位置和第二位置分別作為耳外語音信號采集點和耳內語音信號采集點；音頻處理器，用于對第二語音信號至少進行回聲抵消處理，得到第三語音信號，以及對第三語音信號和第一語音信號進行融合，獲得第四語音信號并輸出。

可選的，該耳機還包括：用于放置第一麥克風的外腔體，第一麥克風為指向性麥克風，具有朝向遠離耳道方向設置的第一入聲孔和第二入聲孔，外腔體與第一入聲孔以及第二入聲孔連通；第一麥克風信號連接至音頻處理器；

以及，用于放置第二麥克風的內腔體，第二麥克風信號連接至音頻處理器。

可選的，內腔體與外腔體相互獨立設置；微型揚聲器，位于外腔體與內腔體之間，信號連接至音頻處理器。