[發明專利]噪聲估計方法、降噪方法及電子設備

在審

• 申請號: 202011582654.1
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112735458A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 朱賽男;趙玉壘;修平平;浦宏杰;鄢仁祥;曹李軍
• 申請（專利權）人: 蘇州科達科技股份有限公司
• 主分類號: G10L21/0208
• 分類號: G10L21/0208;G10L21/0216;G10L21/0232
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張琳琳

本發明涉及音頻處理技術領域，具體涉及噪聲估計方法、降噪方法及電子設備，所述噪聲估計方法包括獲取待處理音頻，獲取所述待處理音頻的基頻及語音狀態；計算所述待處理音頻中當前幀的各個頻點的信號功率；基于所述當前幀的各個頻點的序號、所述基頻以及所述語音狀態，確定所述當前幀的各個頻點的音頻狀態；根據所述當前幀的各個頻點的音頻狀態以及所述各個頻點的信號功率，確定所述當前幀的各個頻點的噪聲估計值。基于基音跟蹤的方式進行噪聲估計，能夠保證語音質量；且還結合語音狀態，保證跟蹤速度，從而語音質量與跟蹤速度之間的平衡，實現了快速且對語音損傷較小的噪聲估計。

技術領域

本發明涉及音頻處理技術領域，具體涉及噪聲估計方法、降噪方法及電子設備。

背景技術

在VOIP應用中，比如軟件視頻會議、VOIP電話會議等，降噪扮演著一個至關重要的角色，其算法性能的好壞直接影響著用戶會議通話的質量。

在理論上，可以通過噪聲的估計和維納濾波的方式實現降噪目的。但在實際的會議場景中，噪聲的種類多種多樣，比如有電流噪聲、風扇聲、空調聲、敲鍵盤聲、點擊鼠標聲等，且噪聲的組成比較復雜，因此，對噪聲的估計變得尤為困難。所以，噪聲估計及時性和準確性直接影響著降噪的效果。

在現有的技術中，實現噪聲估計的主要手段是最小統計噪聲估計方法，它利用在噪聲估計窗內搜索最小值作為噪聲估計量。這種噪聲估計算法對窗長選擇敏感，當窗長選擇比較長時，對非平穩噪聲的跟蹤速度緩慢，容易出現噪聲被低估，降噪后仍有明顯噪聲被感知。當窗長選擇比較短時，容易將能量較小的語音估計成噪聲，對語音造成了損傷，影響了會議語音的可懂度。因此，該方法難以保證噪聲跟蹤速度與語音質量之間的平衡。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種噪聲估計方法、降噪方法及電子設備，以解決噪聲跟蹤速度與語音質量之間的平衡的問題。

根據第一方面，本發明實施例提供了一種噪聲估計方法，所述方法包括：

獲取待處理音頻，獲取所述待處理音頻的基頻及語音狀態；

計算所述待處理音頻中當前幀的各個頻點的信號功率；

基于所述當前幀的各個頻點的序號、所述基頻以及所述語音狀態，確定所述當前幀的各個頻點的音頻狀態；

根據所述當前幀的各個頻點的音頻狀態以及所述各個頻點的信號功率，確定所述當前幀的各個頻點的噪聲估計值。

本發明實施例提供的噪聲估計方法，在進行噪聲估計時依據各個頻點的音頻狀態以及各個頻點的信號功率，即，基于基音跟蹤的方式進行噪聲估計，能夠保證語音質量；且還結合語音狀態，保證跟蹤速度，從而語音質量與跟蹤速度之間的平衡，實現了快速且對語音損傷較小的噪聲估計。

結合第一方面，在第一方面第一實施方式中，所述基于所述當前幀的各個頻點的序號、所述基頻以及所述語音狀態，確定所述當前幀的各個頻點的音頻狀態，包括：

利用所述各個頻點的序號以及所述基頻，確定所述各個頻點是否為目標語音所在的頻點；

利用所述語音狀態確定所述當前幀是否有語音。

本發明實施例提供的噪聲估計方法，通過確定目標語音所在的頻點以避免的目標語音的頻點噪聲損傷，同時確定當前幀是否有語音，以便后續對無語音段進行加速處理，提高噪聲跟蹤速度。

結合第一方面第一實施方式，在第一方面第二實施方式中，所述利用所述各個頻點的序號以及所述基頻，確定所述各個頻點是否為目標語音所在的頻點，包括：

獲取所述當前幀的采樣率；

基于所述采樣率、所述當前幀的頻點數量以及所述基頻，確定基音序號；

判斷所述各個頻點的序號是否為所述基音序號的整數倍，以確定所述各個頻點是否為目標語音所在的頻點。