[发明专利]机器人降噪方法、装置及机器人

说明书

技术领域

本发明实施例涉及机器人领域，尤其是一种机器人降噪方法、装置及机器人。

背景技术

随着移动通信、计算机以及互联网技术的发展，计算机设备的微型化时代来临，由于计算机软件的高度集成化，以及强大的处理能力，能够使较小的智能装置具有强大的处理能力。在机器人领域，由于计算机的强大处理能力，使小型的陪护机器人成为可能，陪护机器人是通过语音或其他能够与用户交流的交互型智能设备，能够作为用户的生活学习的好朋友，现有技术中，为方便用户下达指令或交流，通常使用语音指令进行控制，机器人接受用户发出的语音指令，然后执行相应命令，为使机器人能够准确的识别用户指令，机器人需要对接受的包括用户指令和环境噪音复合之后的混合信号进行降噪处理。

现有技术中，常用的降噪方法包括：噪声门降噪法、采样降噪法和滤波降噪法。其中，噪声门降噪法设定一个门限，比如噪音最大峰值，那么把它设定为阀值，低于此值的信号直接归零，大于此值的信号没有变化，这样，就可以把噪音消去。采样降噪法采集一个噪音样本，要求是比较单纯的噪音，然后以此样本为依据，消除混音中的噪音。波降噪法首先要明确地知道噪声信号中的噪音在哪个频率段，然后通过降噪软件将这个频率段的信号减弱，来达到降噪效果。

本发明创造的发明人在研究中发现，噪声门降噪法的缺点在于在噪声信号不在阈值范围内的噪声中仍然保留着无法清除。采样降噪法在消除噪音同时，会影响到混音信号中与噪声同频率的有效信号，同时有一定的失真感。滤波降噪法，同样的对于噪音同频段的有效信号起到干扰，因此，现有技术中已经存在的降噪技术无法应用于机器人降噪领域，现在迫切的需要一款能够在机器人上使用的高效降噪方法。

发明内容

本发明实施例主要解决的技术问题是提供能够高效降噪的机器人降噪方法、装置及机器人。

为解决上述技术问题，本发明创造的实施例采用的一个技术方案是：提供一种机器人降噪方法，包括下述步骤：

读取预设的控制音源样本；

获取外界环境的混音信号，将所述控制音源样本与所述混音信号进行比对，区别出所述混音信号中与所述控制音源样本频率相同的目标信号，以及与所述控制音源样本频率不相同的噪声信号；

放大所述目标信号，缩放所述噪声信号以使所述目标信号波形所表征的音频功率大于所述噪声信号波形表征的音频功率。

可选地，所述放大所述目标信号，缩放所述噪声信号以使所述目标信号波形所表征的音频功率大于所述噪声信号波形表征的音频功率的步骤之前还包括：

获取所述噪声信号的特征参数，所述特征参数包括频段、频谱、幅度或功率特征；

根据所述噪声信号的特征参数，对所述噪声信号进行降噪。

可选地，使用所述降噪方法的机器人至少包括第一语音采集装置和第二语音采集装置，所述获取所述噪声信号的特征参数，所述特征参数包括频段、频谱、幅度或功率特征的步骤之前还包括：

通过所述第一语音采集装置和第二语音采集装置检测在指定方向上分布的混音信号，由此产生由第一语音采集装置输出的第一音频信号，和第二语音采集装置输出的第二音频信号；

基于所述第一音频信号和第二音频信号的幅度或功率的幅度的差来衰减所述混音信号。

可选地，根据所述噪声信号的特征参数，对所述噪声信号进行降噪的步骤包括：

将所述第一音频采集装置采集的混音信号的特征参数输入到预设的降噪模型中；

采用所述降噪模型对所述第一音频采集装置采集的混音信号进行降噪。

可选地，所述采用所述降噪模型对所述第一音频采集装置采集的混音信号进行降噪的步骤包括：

检测所述第一音频采集装置采集的混音信号的频段是否位于人声频段范围内；

若所述第一音频采集装置采集的混音信号的频段位于所述人声频段范围内，则对所述第一音频采集装置采集的混音信号进行放大；

若所述第一音频采集装置采集的混音信号的频段不位于所述人声频段范围内，则对所述第一音频采集装置采集的混音信号进行缩放。

可选地，所述将所述第一音频采集装置采集的混音信号的特征参数输入到预设的降噪模型中的步骤包括：

根据所述第一音频信号和第二音频信号的幅度或功率的幅度的差值确定所述降噪模型的频率。

可选地，所述降噪模型的频率为低频。

可选地，所述第一音频采集装置与第二音频采集装置延长线之间的夹角大于60°。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种机器人降噪装置，包括：