[发明专利]一种音频信号处理方法、装置、设备及介质

说明书

本申请实施例公开一种音频信号处理方法包括：获取第一音频数据，所述第一音频数据包括多个第一音频数据片段，所述第一音频片段包括多个第一音频数据帧，预处理所述多个第一音频数据片段得到多个第二音频数据片段，所述第二音频片段包括多个第二音频数据帧，基于所述多个第一音频数据片段一一对应的多个功率谱和无声条件确定所述多个第二音频片段中的预估噪声片段和噪声阈值，基于所述每一第二音频数据片段的多个第二音频数据帧和所述噪声阈值降噪处理得到多个第三音频数据片段，所述第三音频片段包括多个第三音频数据帧，对每一所述第三音频数据片段中的每一第三音频数据帧进行响度增益操作得到目标音频数据。

技术领域

本申请实施例涉及音频或语音、视频软件的音频信号处理技术领域，尤其涉及一种音频信号处理方法、装置、设备及介质。

背景技术

音频信号处理方法的技术领域中，通用降噪是较为重要的一部分。通用降噪的作用目标是去除录制或者说话声中的一些低频的杂声，在语音、视频软件的剪辑中，通用降噪常用于帮助剪辑者对音频进行初步的处理，提升音频的信噪比。

在常见的音频工作站，会提供一种噪声估计模块让用户选择一段音频片段作为整个音频的预噪声估计片段，但是用户无法很精准的把握噪声的片段，需要多次反复监听才可以确认，同时通用降噪后的音频常常会产生音质音量下降的问题，传统做法是使用特定增益提高整段音频信号的音量，这导致可能会出现失真问题。因此目前音频信号处理方法中噪声估计的选择和降噪后的增益处理都是不够完善的。

发明内容

针对上述相关技术中存在的问题，本申请实施例提供了一种音频信号处理方法，可以兼顾噪声片段的自适应选择和自动增益，大大提升音频信号处理的通用降噪质量。

第一方面，本申请实施例提供了音频信号处理方法，可包括：获取第一音频数据，所述第一音频数据包括多个第一音频数据片段，所述第一音频片段包括多个第一音频数据帧；预处理所述多个第一音频数据片段得到多个第二音频数据片段，所述第二音频片段包括多个第二音频数据帧；基于所述多个第二音频数据片段一一对应的多个功率谱和无声条件确定所述多个第二音频片段中的预估噪声片段和噪声阈值；基于所述每一第二音频数据片段的多个第二音频数据帧和所述噪声阈值降噪处理得到多个第三音频数据片段，所述第三音频片段包括多个第三音频数据帧；对每一所述第三音频数据片段中的每一第三音频数据帧进行响度增益操作得到目标音频数据。

进一步地，所述预处理所述多个第一音频数据片段得到多个第二音频数据片段，所述第二音频片段包括多个第二音频数据帧，包括：对所述多个第一音频数据片段进行傅里叶变换后进行频率切割得到多个第二音频数据片段。

进一步地，所述基于所述多个第二音频数据片段一一对应的多个功率谱和无声条件确定所述多个第二音频片段中的预估噪声片段和噪声阈值，包括：基于所述多个第一音频数据片段一一对应的多个功率谱进行大小排序；基于排序的多个功率谱和无声条件确定所述预估噪声片段；基于所述预估噪声片段计算得到所述噪声阈值。

进一步地，所述基于所述每一第二音频数据片段的多个第二音频数据帧和所述噪声阈值降噪处理得到多个第三音频数据片段，所述第三音频片段包括多个第三音频数据帧，包括：比较所述每一第二音频数据帧和所述噪声阈值计算得到掩蔽矩阵；基于所述多个第二音频数据片段计算得到平滑滤波器；结合掩蔽矩阵和平滑滤波器处理所述多个第二音频数据片段并进行逆傅里叶变换后得到所述多个所述第三音频片段。

进一步地，所述对每一所述第三音频数据片段中的每一第三音频数据帧进行响度增益操作得到目标音频数据，包括：计算所述每一第三音频数据帧的响度值和一一对应的所述每一第一音频数据帧的响度值的差值；基于每一所述差值比较计算一一对应的所述每一第三音频数据帧的响度增益；基于所述每一响度增益和所述每一第三音频数据帧计算得到目标音频数据。

进一步地，所述基于所述预估噪声片段计算得到所述噪声阈值，包括：计算所述噪声预估片段的平均值和方差；确定所述平均值加上所述方差乘以平衡常数的积的和为所述噪声阈值。