[發明專利]一種基于樓宇對講系統的語音增強方法和裝置以及設備

有效

• 申請號: 202111147687.8
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113808605B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 黃志超;蘇婉琴;劉鯉揚
• 申請（專利權）人: 睿云聯（廈門）網絡通訊技術有限公司
• 主分類號: G10L21/0208
• 分類號: G10L21/0208;G10L21/0216;H04R3/00;H04N7/14;H04N7/18
• 代理公司: 廈門原創專利事務所(普通合伙) 35101
• 代理人: 陳蓓蓓

1.一種基于樓宇對講系統的語音增強方法，其特征在于，所述方法包括：

通過麥克風采集用戶輸入的音頻信號；

將所述音頻信號依次進行模擬增益處理和?ADC?處理，得到音頻數字信號；

對所述音頻數字信號進行噪音估計得到噪音估計信號，并對所述音頻數字信號和所述噪音估計信號進行濾波處理，得到第一目標語音信號；

根據所述第一目標語音信號和所述噪音估計信號進行增益計算以控制模擬增益的大小，步驟包括：

分別在預設時間內實時計算所述第一目標語音信號和所述噪音估計信號的第一能量平均值和第二能量平均值；

分別判斷所述第一能量平均值和所述第二能量平均值與第一閾值和第二閾值的大小，以調整增益值的大小，步驟包括：

當所述第一能量平均值小于所述第一閾值、且所述第二能量平均值小于所述第二閾值時，增大所述增益值；

當所述第一能量平均值大于所述第一閾值、且所述第二能量平均值小于所述第二閾值時，所述增益值不變；

當所述第一能量平均值小于所述第一閾值、且所述第二能量平均值大于所述第二閾值時，所述增益值不變，并提示用戶靠近麥克風或提高音量進行通話；

當所述第一能量平均值大于所述第一閾值、且所述第二能量平均值大于所述第二閾值時，減小所述增益值；

對所述第一目標語音信號進行數字增益處理后輸出第二目標語音信號。

2.根據權利要求?1?所述的一種基于樓宇對講系統的語音增強方法，其特征在于，在所述根據所述第一目標語音信號和所述噪音估計信號進行增益計算以控制模擬增益的大小之后還包括：

判斷所述第一目標語音信號的信噪比低于第一預設值時，則提示用戶靠近麥克風或提高音量進行通話。

3.根據權利要求?2?所述的一種基于樓宇對講系統的語音增強方法，其特征在于，所述判斷所述第一目標語音信號的信噪比低于第一預設值時，則提示用戶靠近麥克風或提高音量進行通話的步驟包括：

在預設時間內判斷所述第一目標語音信號的信噪比低于第一預設值的次數大于第二預設值時，則提示用戶靠近麥克風或提高音量進行通話。

4.根據權利要求?1?所述的一種基于樓宇對講系統的語音增強方法，其特征在于，所述對所述音頻數字信號進行噪音估計得到噪音估計信號的步驟包括：

通過采用最小值統計噪聲估計算法或者最小值控制的遞歸平均算法對所述音頻數字信號進行噪音估計得到噪音估計信號。

5.根據權利要求?1?所述的一種基于樓宇對講系統的語音增強方法，其特征在于，所述濾波處理包括維納濾波或者自適應濾波處理。

6.一種基于樓宇對講系統的語音增強裝置，其特征在于，所述裝置包括：

采集單元，用于通過麥克風采集用戶輸入的音頻信號；

處理單元，用于將所述音頻信號依次進行模擬增益處理和?ADC?處理，?得到音頻數字信號；

噪音估計單元，用于對所述音頻數字信號進行噪音估計得到噪音估計信號，并對所述音頻數字信號和所述噪音估計信號進行濾波處理，得到第一目標語音信號；

增益控制單元，用于根據所述第一目標語音信號和所述噪音估計信號進行增益計算以控制模擬增益的大小，步驟包括：

分別在預設時間內實時計算所述第一目標語音信號和所述噪音估計信號的第一能量平均值和第二能量平均值；

分別判斷所述第一能量平均值和所述第二能量平均值與第一閾值和第二閾值的大小，以調整增益值的大小，步驟包括：

當所述第一能量平均值小于所述第一閾值、且所述第二能量平均值小于所述第二閾值時，增大所述增益值；

當所述第一能量平均值大于所述第一閾值、且所述第二能量平均值小于所述第二閾值時，所述增益值不變；

當所述第一能量平均值小于所述第一閾值、且所述第二能量平均值大于所述第二閾值時，所述增益值不變，并提示用戶靠近麥克風或提高音量進行通話；

當所述第一能量平均值大于所述第一閾值、且所述第二能量平均值大于所述第二閾值時，減小所述增益值；

輸出單元，用于對所述第一目標語音信號進行數字增益處理后輸出第二目標語音信號。