[发明专利]基于AI降噪模型的扩声系统及方法

说明书

本发明涉及语音数据处理技术领域，本发明旨在解决现有的室内扩声方式噪声较大的问题，提出一种基于AI降噪模型的扩声系统及方法，技术方案概括为：采集音频模拟信号，将音频模拟信号转换为音频数字信号；通过AI降噪模型对音频数字信号降噪后得到语音数字信号；将语音数字信号转换为语音模拟信号；对语音模拟信号进行模拟放大；播放放大后的语音模拟信号。本发明能达到较好的噪声抑制效果，对非平稳噪声起到较好的抑制作用，适用于教室和会议室等场景。

技术领域

本发明涉及语音数据处理技术领域，具体来说涉及一种基于AI降噪模型的扩声系统及方法。

背景技术

在教室或会议室场景，通常需要对语音信号进行扩声。室内扩声一般有两种方式，一种是采用手持麦克风采集声音，然后放大声音，手持麦克风的优点是灵敏度低，指向性强，采集到的噪声较少，因此需要人非常靠近麦克风才会采集到人的声音，但手持麦克风的缺点是携带不方便。

另一种是采用吊装麦克风，吊装麦克风的灵敏度较高，采集的覆盖范围较广，能将一个区域内的所有声音都采集到麦克风，因此采集到的声音就包括人声和声场内的其它声音，而这些其它声音就是噪声，如果不经过处理，声音直接通过功放和音箱输出，就会导致噪声也放大。

发明内容

本发明旨在解决现有的室内扩声方式噪声较大的问题，提出一种基于AI降噪模型的扩声系统及方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：基于AI降噪模型的扩声系统，包括：音频采集模块、第一模数转换模块、第二模数转换模块、AI降噪模型、功放模块和音箱设备；

所述音频采集模块，用于采集音频模拟信号，并将所述音频模拟信号发送至第一模数转换模块；

所述第一模数转换模块，用于接收音频模拟信号，将所述音频模拟信号转换为音频数字信号，并将所述音频数字信号输入至AI降噪模型；

所述AI降噪模型，用于接收音频数字信号，对所述音频数字信号降噪后输出语音数字信号，并将所述语音数字信号输入至第二模数转换模型；

所述第二模数转换模块，用于接收语音数字信号，将所述语音数字信号转换为语音模拟信号，并将所述语音模拟信号输入至功放模块；

所述功放模块，用于接收语音模拟信号，对所述语音模拟信号进行模拟放大，并将模拟放大后的语音模拟信号输入至音箱设备；

所述音箱设备，用于接收并播放放大后的语音模拟信号。

进一步的，所述AI降噪模型通过以下方法得到：

获取噪声样本数据和纯净语音样本数据；

创建神经网络模型，将所述噪声样本数据和纯净语音样本数据输入至神经网络模型中训练，得到AI降噪模型。

进一步的，所述神经网络模型为RNN模型、DNN模型或CNN模型。

进一步的，所述音频采集模块为吊装麦克风。

本发明还提出一种基于AI降噪模型的扩声方法，包括以下步骤：

步骤1、采集音频模拟信号；

步骤2、将所述音频模拟信号转换为音频数字信号；

步骤3、通过AI降噪模型对所述音频数字信号降噪后得到语音数字信号；

步骤4、将所述语音数字信号转换为语音模拟信号；

步骤5、对所述语音模拟信号进行模拟放大；

步骤6、播放放大后的语音模拟信号。

进一步的，所述AI降噪模型通过以下方法得到：

获取噪声样本数据和纯净语音样本数据；