[发明专利]语音增强处理方法、装置、系统、家电设备和存储介质

说明书

本申请提供了一种语音增强处理方法、装置、系统、家电设备和存储介质，其中，语音增强处理方法包括：对由多麦克风阵列采集的音频信号执行延时补偿，以配置出同步音频信号，同步音频信号包括第一组同步信号与第二组同步信号；对第一组同步信号进行加权处理，以生成语音处理分量；提取第二组同步信号中的噪声信号，并采用自适应滤波器对噪声信号进行滤波处理，以生成噪声处理分量；控制噪声处理分量对语音处理分量执行抵消操作，以生成输出信号；根据输出信号与期望信号的关系更新自适应滤波器，以根据更新后的自适应滤波器对语音处理分量进行滤波操作。通过本申请的技术方案，能有效地消除语音信号中的瞬时脉冲噪声和高斯噪声，提升语音识别效果。

技术领域

本申请涉及语音识别技术领域，具体而言，涉及一种语音增强处理方法、一种语音增强处理装置、一种语音增强系统和一种计算机可读存储介质。

背景技术

在语音识别过程中，人对话声、家电工作和振动的嘈杂声、交通噪声、宠物噪声等诸多生活噪声会影响语音识别结果，此时需要采用信号增强的方式提升语音识别效果。

相关技术中，可以基于听觉掩蔽模型的频域谱减法实现语音增强，该方案由于出现频谱估计不合理的情况，导致噪声残留大。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本申请的一个目的在于提供一种语音增强处理方法。

本申请的另一个目的在于提供一种语音增强处理装置。

本申请的再一个目的在于提供一种语音增强系统。

本申请的又一个目的在于提供一种家电设备。

本申请的又一个目的在于提供一种计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，根据本申请的第一方面的实施例，提供了一种语音增强处理方法，包括：对由多麦克风阵列采集的音频信号执行延时补偿，以配置出同步音频信号，同步音频信号包括第一组同步信号与第二组同步信号；对第一组同步信号进行加权处理，以生成语音处理分量；提取第二组同步信号中的噪声信号，并采用自适应滤波器对噪声信号进行滤波处理，以生成噪声处理分量；控制噪声处理分量对语音处理分量执行抵消操作，以生成输出信号；根据输出信号与期望信号的关系更新自适应滤波器，以根据更新后的自适应滤波器对语音处理分量进行滤波操作，并输出增强语音信号。

在该技术方案中，多麦克风阵列构造出多个麦克风通道，由于麦克风的设置位置的差别，通过麦克风阵列采集的音频信号会出现一定的时延现象，通过对上述音频信号执行延时补偿，得到同步音频信号，以保证各个麦克风通道接收音频信号的一致性，将上述的同步音频信号划分为两组，第一组同步音频信号进行同步加权得到语音处理分量，第二组同步信号采用自适应滤波器进行处理得到噪声处理分量，通过语音处理分量与噪声处理分量合成输出信号，并进一步基于输出信号与预设的期望信号之间的关系更新自适应滤波器，采用更新后的自适应滤波器重新对语音处理分量进行滤波，以输出增强语音信号。

其中，多麦克风阵列包括至少两个麦克风，具体地，根据麦克风的数量的不同，多麦克风阵列可以为双麦克风阵列、四麦克风阵列或八麦克风阵列等，多个麦克风可以朝向相同，也可以朝向不同。

语音增强指当语音信号被各种各样的噪声信号干扰与研磨后，从噪声背景中提取有用的语音信号，抑制、降低噪声干扰的技术，本申请限定语音增强处理方案，通过根据输出信号与期望信号之间的关系对自适应滤波器中的参数进行更新，以使输出信号逼近期望信号，与相关技术中的语音增强方案相比，能有效地消除语音信号中的瞬时脉冲噪声和高斯噪声，进而提升语音识别效果。

期望信号为干净的语音信号，可以在训练阶段专门采集，以作为自适应滤波器是否合理的检测参考。