[發(fā)明專利]基于雙麥克風(fēng)架構(gòu)的沖擊噪聲抑制方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110412930.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN113132880B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳木芯科技有限公司
• 主分類號(hào): H04R25/00
• 分類號(hào): H04R25/00;H04R3/00
• 代理公司: 北京英特普羅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11015
• 代理人: 王勇;鄧小玲

本發(fā)明提供了一種基于雙麥克風(fēng)架構(gòu)的沖擊噪聲抑制方法，用于助聽器中，助聽器包括第一前饋麥克風(fēng)、第二前饋麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器，第一前饋麥克風(fēng)的靈敏度小于所述第二前饋麥克風(fēng)的靈敏度，第一前饋麥克風(fēng)和第二前饋麥克風(fēng)位于助聽器遠(yuǎn)離耳道的一側(cè)，揚(yáng)聲器位于靠近耳道的一側(cè)，方法包括：獲取輸入信號(hào)，輸入信號(hào)包括通過第一麥克風(fēng)提供的第一信號(hào)和通過第二前饋麥克風(fēng)提供的第二信號(hào)；根據(jù)第一信號(hào)的第一時(shí)域信號(hào)能量和第二信號(hào)的第二時(shí)域信號(hào)能量，判斷輸入信號(hào)是否包括沖擊信號(hào)；若輸入信號(hào)包括沖擊信號(hào)，則對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行沖擊信號(hào)抑制操作。本發(fā)明提供的技術(shù)方案計(jì)算過程簡(jiǎn)單，計(jì)算資源消耗小、反應(yīng)速度快。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及語音處理領(lǐng)域，尤其涉及一種基于雙麥克風(fēng)架構(gòu)的沖擊噪聲抑制方法、系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著電子設(shè)備的發(fā)展，針對(duì)聽力障礙人士，人們開發(fā)出了聽力設(shè)備(如，耳機(jī)或助聽器)用于補(bǔ)充聽力障礙人士的聽力損失。聽力設(shè)備通常安裝在用戶的耳內(nèi)，用于放大聲音并將放大后的聲音提供給佩戴者。聽力設(shè)備通常包含一個(gè)收集輸入信號(hào)的麥克風(fēng)；一個(gè)放大輸入信號(hào)的處理器；和一個(gè)輸出聲音的揚(yáng)聲器(在助聽器領(lǐng)域可稱為接收器)。

在聽力設(shè)備的佩戴中，當(dāng)外界環(huán)境信號(hào)較小或者聲源距離聽力設(shè)備較遠(yuǎn)的時(shí)候，由于其到達(dá)麥克風(fēng)時(shí)候的能量強(qiáng)度相對(duì)較弱，因此需要進(jìn)行放大。但是線性放大會(huì)導(dǎo)致新的問題的產(chǎn)生，如放大量達(dá)到一定程度的時(shí)候，如果輸入信號(hào)為或包括沖擊信號(hào)，該信號(hào)本身的增益可能達(dá)到了100dB甚至更大的能量。此時(shí)再經(jīng)過聽力設(shè)備的放大，會(huì)導(dǎo)致輸出一個(gè)能量幅度非常大的信號(hào)，從而對(duì)聽力造成損傷。

為解決上述問題，通常直接采用WDRC(Wide Dynamic Range Compression，多通道動(dòng)態(tài)范圍壓擴(kuò))算法或者AGCO(Automatic Gain Control，輸出自動(dòng)增益控制)，將相對(duì)微弱的信號(hào)放大，同時(shí)針對(duì)能量較大的信號(hào)進(jìn)行一定程度壓制，從而使得耳機(jī)佩戴者產(chǎn)生較好的聽覺體驗(yàn)。但是，上述方法是對(duì)所有信號(hào)直接在頻域段進(jìn)行復(fù)雜的處理，計(jì)算資源消耗大反應(yīng)速度慢，需要比較長(zhǎng)的時(shí)間才能完成處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于雙麥克風(fēng)架構(gòu)的沖擊噪聲抑制方法、系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，用于解決以下問題：沖擊噪聲抑制的計(jì)算資源消耗大反應(yīng)速度慢。

本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面提供了一種基于雙麥克風(fēng)架構(gòu)的沖擊噪聲抑制方法，用于助聽器中，所述助聽器包括第一前饋麥克風(fēng)、第二前饋麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器，所述第一前饋麥克風(fēng)的靈敏度小于所述第二前饋麥克風(fēng)的靈敏度，所述第一前饋麥克風(fēng)和所述第二前饋麥克風(fēng)位于所述助聽器遠(yuǎn)離耳道的一側(cè)，所述揚(yáng)聲器位于靠近所述耳道的一側(cè)，所述方法包括：

獲取輸入信號(hào)，所述輸入信號(hào)包括通過所述第一麥克風(fēng)提供的第一信號(hào)和通過所述第二前饋麥克風(fēng)提供的第二信號(hào)；

根據(jù)所述第一信號(hào)的第一時(shí)域信號(hào)能量和所述第二信號(hào)的第二時(shí)域信號(hào)能量，判斷所述輸入信號(hào)是否包括沖擊信號(hào)；及

若所述輸入信號(hào)包括所述沖擊信號(hào)，則對(duì)所述輸入信號(hào)進(jìn)行沖擊信號(hào)抑制操作。

可選的，根據(jù)所述第一信號(hào)的第一時(shí)域信號(hào)能量和所述第二信號(hào)的第二時(shí)域信號(hào)能量，判斷所述輸入信號(hào)是否包括沖擊信號(hào)的步驟，包括：

獲取所述第一時(shí)域信號(hào)能量和所述第二時(shí)域信號(hào)能量之間的時(shí)域能量差異；其中，所述第一時(shí)域信號(hào)能量和所述第二信號(hào)時(shí)域能量對(duì)應(yīng)相同的時(shí)間窗口；

判斷所述時(shí)域能量差異是否小于預(yù)設(shè)能量差異閾值；及

若所述時(shí)域能量差異小于所述預(yù)設(shè)能量差異閾值，則判定所述輸入信號(hào)包括所述沖擊信號(hào)。

可選的，根據(jù)所述第一信號(hào)的第一時(shí)域信號(hào)能量和所述第二信號(hào)的第二時(shí)域信號(hào)能量，判斷所述輸入信號(hào)是否包括沖擊信號(hào)的步驟，包括：

判斷所述第一時(shí)域信號(hào)能量是否大于第一預(yù)設(shè)能量閾值；