[发明专利]处理声音信号的方法及系统

说明书

本发明公开一种处理声音信号的方法及系统。该方法的一具体实施方式包括：获取待处理声音信号，所述待处理声音信号包括目标声音信号和干扰声音信号；确定所述干扰声音信号的功率谱密度，以及根据所述功率谱密度对所述待处理声音信号进行加权处理，以得到目标声音信号的频谱估计；根据所述频谱估计确定掩蔽阈值；确定所述待处理声音信号中干扰声音信号的频谱成分大于所述掩蔽阈值的情况下，对所述待处理声音信号进行滤波处理。该方法可使声音信号失真减少，听起来更自然，并且减少了算法计算的复杂度，并且加快了前置回声消除器的收敛速度。以及，能够提高其在强背景噪声和近端语音环境下的鲁棒性。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种处理声音信号的方法及 系统。

背景技术

现有技术中，对于声音信号的滤波处理，能减少“音乐噪声”，但是 存在滤波器降噪处理后的语音信号在一定程度上不太自然的问题。因为人 耳接受一个声音时很可能受到另一个声音的干扰和压制，这种现象称为掩 蔽效应。两个声音的音调或时间上越接近，掩蔽效应越严重，所以一般经 后置滤波器降噪处理后的残留噪声丢失了原有特性，在一定程度上使得听 觉测试不自然。

发明内容

本发明实施例提供一种处理声音信号的方法及系统，用于至少解决上 述技术问题之一。

第一方面，本发明实施例提供一种处理声音信号的方法，包括：获取 待处理声音信号，所述待处理声音信号包括目标声音信号和干扰声音信 号；确定所述干扰声音信号的功率谱密度，以及根据所述功率谱密度对所 述待处理声音信号进行加权处理，以得到目标声音信号的频谱估计；根据 所述频谱估计确定掩蔽阈值；确定所述待处理声音信号中干扰声音信号的 频谱成分大于所述掩蔽阈值的情况下，对所述待处理声音信号进行滤波处理。

可选地，所述干扰声音信号包括噪声信号和回声信号。

可选地，根据所述功率谱密度对所述待处理声音信号进行加权处理， 以得到目标声音信号的频谱估计的步骤包括：

将所述待处理声音信号转换为频域信号E(Ω)；

根据以下公式确定后验信噪比PostSNR(Ω)：

PostSNR(Ω)＝|E(Ω)|²/(R_bb(Ω)+R_nn(Ω))，

其中，R_bb(Ω)为所述回声信号的功率谱密度，R_nn(Ω)为所述噪声信号的 功率谱密度；

根据以下公式推导出先验信噪比PrioriSNR(Ω)：

PrioriSNR(Ω_i)＝(1-alpha)*P(PostSNR(Ω_i)-1)+alpha*|S’(Ω_i-1)|²/R_bb(Ω)；

其中，alpha为平滑因子，P(x)＝(|x|+x)/2，S’(Ω_i-1)为上一帧声音信号的频 谱估计；

进一步计算加权系数H_LSA(Ω)，并得到所述目标声音信号的频谱估计 S’(Ω)：

S’(Ω)＝E(Ω)*H_LSA(Ω)，

其中，theta＝PostSNR(Ω)*PrioriSNR(Ω)/(PrioriSNR(Ω)+1)。

可选地，确定所述待处理声音信号中干扰声音信号的频谱成分大于所 述掩蔽阈值的情况下，对所述待处理声音信号进行滤波处理的步骤包括：

根据回声信号的功率谱密度和噪声信号的功率谱密度确定出滤波处 理的加权系数H(Ω)：