[发明专利]声音信号的处理方法、装置和交互智能设备

说明书

本发明公开了一种声音信号的处理方法、装置和交互智能设备，应用于信号处理领域。其中，该方法包括：接收原声音信号；基于非线性滤波器对原声音信号进行第一滤波处理，得到第一处理结果，其中，第一滤波处理用于对原声音信号进行混响抑制；根据第一处理结果更新线性自适应滤波器的系数；基于更新系数后的线性自适应滤波器对第一处理结果进行第二滤波处理，输出原声音信号的最终处理结果，其中，第二滤波处理用于对第一处理结果进行混响抑制。本发明解决了现有技术中对声音信号进行混响抑制时，难以在得到较好的抑制效果的同时保持较低的算法复杂程度的技术问题，达到了在保证抑制效果的同时降低执行复杂度的目的。

技术领域

本发明涉及信号处理领域，具体而言，涉及一种声音信号的处理方法、装置和交互智能设备。

背景技术

随着多媒体设备的发展，对声音信息传播的要求越来越高。例如，远程会议、远程教学等场景中，在传播图像信息的同时，还需要对声音信息也进行清晰的传播。但声音在传播的过程中，经过多次反射会产生混响，从而导致接收端接收到的声音信息中会包含混响信号。而混响信号会损伤原始信号的质量，因此还需要对混响信号进行抑制，以提高声音的质量。

目前声音信号的接收端会对接收到的声音信号进行混响抑制，但目前的混响抑制方式存在复杂度高或抑制效果差的缺陷，难以两者兼得。

针对现有技术中对声音信号进行混响抑制时，难以在得到较好的抑制效果的同时保持较低的算法复杂程度的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种声音信号的处理方法、装置和交互智能设备，以至少解决现有技术中对声音信号进行混响抑制时，难以在得到较好的抑制效果的同时保持较低的算法复杂程度的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种声音信号的处理方法，包括：接收原声音信号；基于非线性滤波器对原声音信号进行第一滤波处理，得到第一处理结果，其中，第一滤波处理用于对原声音信号进行混响抑制；根据第一处理结果更新线性自适应滤波器的系数；基于更新系数后的线性自适应滤波器对第一处理结果进行第二滤波处理，输出原声音信号的最终处理结果，其中，第二滤波处理用于对第一处理结果进行混响抑制。

进一步地，在接收原声音信号之前，对线性自适应滤波器的系数进行初始化处理，设置初始时刻线性自适应滤波器的系数为预设长度的序列，序列中的每个元素的值均为0。

进一步地，获取原声音信号的信噪比，其中，信噪比为原声音信号中期望信号功率与混响信号功率的比值；根据信噪比和预设的补偿因子确定非线性滤波器；基于非线性滤波器对原声音信号进行第一滤波处理。

进一步地，确定非线性滤波器的类型，包括：确定信噪比小于信噪比阈值，确定非线性滤波器为功率谱减滤波器；或确定信噪比大于或等于信噪比阈值，确定非线性滤波器为幅度谱减滤波器。

进一步地，确定需求的失真系数大于失真系数阈值，确定非线性滤波器为维纳滤波器。

进一步地，获取线性自适应滤波器的更新增益；根据线性自适应滤波器在上一时刻的系数、更新增益和第一处理结果对线性自适应滤波的当前系数进行更新。

进一步地，线性自适应滤波器为递推最小二乘法滤波器，获取线性自适应滤波器的当前输入信号向量、当前输入信号向量的共轭转置、预设的遗忘因子、当前第一处理结果的功率和线性自适应滤波器系数的协方差矩阵；获取遗忘因子与第一处理结果的功率的第一乘积；获取当前输入信号向量的共轭转置、线性自适应滤波器系数的协方差矩阵以及当前输入信号向量的第二乘积；获取线性自适应滤波器系数的协方差矩阵与当前输入信号向量的第三乘积；获取第一乘积和第二乘积的和值；确定第三乘积与和值的比值为更新增益。

进一步地，获取线性自适应滤波器的当前系数与上一时刻的系数的变化量，其中，变化量为更新增益与第一处理结果的共轭转置的第四乘积；确定线性自适应滤波器在上一时刻的系数与变化量之和为线性自适应滤波当前的系数。