[发明专利]信号处理方法、信号处理设备、计算机可读存储介质及室内用播放系统

说明书

本申请提供一种信号处理方法、一种信号处理设备、一种室内用播放系统以及一种计算机可读存储介质。所述信号处理方法用于对目标下行音频信号进行处理，包括：基于设置在目标空间内的麦克风阵列所采集的声音信号、获取所述目标空间内的声场特性；获取所述目标下行音频信号的音源特性；以及根据所述声场特性和所述音源特性，确定所述目标下行音频信号不同频段对应的增益系数，从而增大所述目标下行音频信号在所述目标空间内播放时的信噪比。所述室内用播放系统包括：本申请所述信号处理设备；设置在所述目标空间内的用于播放所述目标下行音频信号的扬声器；以及设置在所述目标空间内的用于采集所述声音信号的麦克风阵列。

技术领域

本申请涉及音频信号处理领域，特别涉及一种信号处理方法、一种信号处理设备、一种计算机可读存储介质以及一种播放系统。

背景技术

远程会议是当今企事业单位一项必不可少的事务。对于会议终端设备来说，通话的语音质量是需要关注的核心。通话语音质量的好坏直接影响到会议的效果。

真实会议场景中有很多因素会影响到通话的语音质量。远程会议中的音频信号按照路径可以分为上行通路和下行通路。其中，上行通路为本端音频信号通过麦克风拾音后经网络发送给对端；下行通路为对端音频信号经网络到达本机后通过本端终端设备的扬声器系统播放。也就是说，上行通路影响对端听感，下行通路影响本端听感。相对于上行通路，普通用户对下行通路感知更加直观，因此下行通路音频信号处理的优劣直接决定了终端设备的用户体验。

下行通路语音质量的影响因素主要包括：音源质量、房间声场特性、背景干扰。音源质量的主要影响因素为对端设备上行通路的语音损伤、网络传输链路、语音编解码。房间声场特性指设备所在空间的声场传递特性。房间的大小、形状、桌椅摆放以及墙体材料等都会影响空间声场。会议室通常装修普遍比较简单，常采用吸声性能较差的硬质材料，声音容易产生混响。背景干扰指会议室中存在的声音干扰，包括空调声、窗户外的马路噪声、桌椅的撞击声、其他参会人的语音等。这些声音相对主讲人来说都是干扰，也会影响本端与会人对通话语音质量的主观感知。

面对下行通路语音质量问题，与会人的语音质量提升手段非常有限，比如调节会议终端设备的扬声器音量、抱怨网络质量差、提醒对方靠近通话设备等。这些方法只能缓解部分语音质量问题，大部分的问题需要改进终端设备和算法来解决。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种信号处理方法，用于对目标下行音频信号进行处理、以增大所述目标下行音频信号在目标空间内播放时的信噪比，包括：基于设置在所述目标空间内的麦克风阵列所采集的声音信号、获取所述目标空间内的声场特性；获取所述目标下行音频信号的音源特性；以及根据所述声场特性和所述音源特性，确定所述目标下行音频信号不同频段对应的增益系数，从而增大所述目标下行音频信号在所述目标空间内播放时的信噪比。

在一些实施例中，其中，所述声场特性包括：所述目标空间内的若干波束方向上的混响特性，其中，所述若干波束方向同若干个波束信号依次对应；所述若干波束方向上的噪声；以及在所述目标空间内的声源信息。

在一些实施例中，其中，所述基于设置在所述目标空间内的麦克风阵列所采集的声音信号、获取所述目标空间内的声场特性包括，对所述若干个波束信号中的每一个波束信号：获取所述波束信号中的没有上行语音信号和下行语音信号的第一信号片段；获取所述波束信号中的没有上行语音信号、且有下行语音信号的第二信号片段；获取所述波束信号中的有上行语音信号、且没有下行语音信号的第三信号片段；以及基于已播放的下行音频信号对所述第二信号片段进行滤波获取同所述第二信号片段对应的第二混响数据，并将所述第二混响数据作为所述目标下行音频信号在所述波束信号的波束方向上的混响特性。