[发明专利]一种降噪方法、装置、电子设备以及存储介质

说明书

本申请公开了一种降噪方法、装置、电子设备以及存储介质，方法包括：拾取外部噪声，生成参考噪声信号；识别参考噪声信号中的关键字，根据识别到的关键字确定有用语音的方向；在有用语音的方向上提取有用语音信号，将有用语音信号从参考噪声信号中滤除，得到无用噪声信号；对无用噪声信号进行滤波，生成反相噪声，以抵消外部噪声。不仅有效提取了有用语音，便于用户接收有用语音，同时还消除了无用噪声，提高了降噪效果。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种降噪方法、装置、电子设备以及存储介质。

背景技术

现有的主动降噪系统(ANC：Active Noise Control)中，外部噪声首先被参考麦克风拾取，得到参考噪声信号。参考噪声信号经过ANC滤波器滤波后产生反相噪声来抵消外部噪声，未抵消的外部噪声作为残余噪声，被误差麦克风拾取，得到误差噪声信号，进而被自适应控制器用来更新ANC滤波器的系数，从而使得反相噪声更好地抵消外部噪声在耳机内部的影响。

在候车室候机厅等场合下，用户在使用耳机时既要抑制外部噪声，又需要时刻注意车站机场的广播通告和工作人员的通知。现有的ANC滤波器会把广播和工作人员的声音等有用声音作为噪声消除。采用全透传模式又达不到消噪的效果，部分耳机通过手动设置对人声进行透传，但也无法解决周围人声引起的噪声问题。因此，目前的降噪耳机无法识别有用语音和无用噪声，从而导致对有用语音完全过滤，或者无用噪声太大引起用户使用体验较差。

发明内容

本申请实施例提供一种降噪方法、装置、电子设备以及存储介质，以解决相关技术存在的问题，技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种降噪方法，包括：

拾取外部噪声，生成参考噪声信号；

识别参考噪声信号中的关键字，根据识别到的关键字确定有用语音的方向；

在有用语音的方向上提取有用语音信号，将有用语音信号从参考噪声信号中滤除，得到无用噪声信号；

对无用噪声信号进行滤波，生成反相噪声，以抵消外部噪声。

在一种实施方式中，识别参考噪声信号中的关键字，包括：

利用高斯混合模型和隐马尔可夫模型组成的语音识别模型，或卷积神经网络模型识别参考噪声信号中的关键字。

在一种实施方式中，根据识别到的关键字确定有用语音的方向，包括：

波束成形器获取参考噪声信号，并根据识别到的关键字将参考噪声信号进行处理，确定有用语音的方向。

在一种实施方式中，在有用语音的方向上提取有用语音信号，包括：

滤波器获取有用语音的方向上的参考噪声信号，滤除大于预设频率值的参考噪声信号；

将保留的参考噪声信号作为有用语音信号。

在一种实施方式中，在有用语音的方向上提取有用语音信号，包括：

利用主成分分析算法对保留的参考噪声信号进行特征分解，得到N个特征值D_i(i＝1,2,……N)以及对应的N组奇异向量U_i和V_i，N为误差麦克风数量；

选择大于预设特征值的特征值D_j，计算有用语音信号S＝U_j*D_j*V_j。

在一种实施方式中，对无用噪声信号进行滤波，生成反相噪声，包括：

拾取残余噪声，生成误差噪声信号；

利用误差噪声信号和无用噪声信号更新滤波参数；