发明内容
本发明的实施例提供一种语音降噪的方法及装置,用以准确判断出用户所处的场景,根据用户所在场景调用相应的降噪参数,对采集到的语音信号进行处理,以提升语音信号的降噪效果。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
第一方面,本发明实施例提供了一种语音降噪的方法,所述方法包括:建立降噪参数数据库;获取终端所在位置信息;根据所述位置信息调用终端所在的区域地图;根据所述区域地图确定出目标场景;从降噪参数数据库中,查找出与所述目标场景对应的降噪参数;根据所述降噪参数,从所述终端采集的音频信号中分离出用户语音。
结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述位置信息包括所述终端所在的经度值和纬度值。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,根据区域地图确定出目标场景包括:从所述区域地图中确定出包括所述终端所在地点的第一区域;将所述第一区域中所占面积最大的场景确定为所述目标场景。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述根据区域地图确定出目标场景包括:从所述区域地图中确定出包括所述终端所在地点的第一区域;将所述第一区域中包括的所有场景确定为备选场景;获取噪音信号;根据噪音信号从所述备选场景中确定出所述目标场景。
结合第一方面的第三种可能的实现方式,在第一方面的第四种可能的实现方式中,在所述从所述区域地图中确定出包括所述终端所在地点的第一区域之后,所述将所述第一区域中包括的所有场景确定为备选场景之前,还包括:确定获取的所述终端所在位置信息准确度是否小于预设值;所述将所述第一区域中包括的所有场景确定为备选场景包括:在获取的所述终端所在位置信息准确度小于预设值的情况下,将所述第一区域中包括的所有场景确定为备选场景。
第二方面,本发明实施例提供了一种终端,包括:创建单元,用于建立降噪参数数据库;获取单元,用于获取终端所在位置信息;调用单元,用于根据所述获取单元获取的所述位置信息调用所述终端所在的区域地图;所述区域地图记录有所述终端所在区域内的场景信息;确定单元,还用于根据所述调用单元调用的所述区域地图确定出目标场景;查找单元,用于从降噪参数数据库中,查找出与所述确定单元确定的所述目标场景对应的降噪参数;所述降噪参数数据库用于存储场景和与之对应的降噪参数;处理单元,用于根据所述查找单元查找出的所述降噪参数,从所述终端采集的音频信号中分离出用户语音。
结合第二方面,在第二方面的第一种可能的实现方式中,所述位置信息包括所述终端所在的经度值和纬度值。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式,在第二方面的第二种可能的实现方式中,所述确定单元,具体用于从所述调用单元调用的所述区域地图中确定出包括所述终端所在地点的第一区域;所述确定单元,具体用于将所述第一区域中所占面积最大的场景确定为所述目标场景。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式,在第二方面的第三种可能的实现方式中,所述确定单元,具体用于从所述调用单元调用的所述区域地图中确定出包括所述终端所在地点的第一区域;所述确定单元,具体用于将所述第一区域中包括的所有场景确定为备选场景;所述确定单元,具体用于获取噪音信号;所述确定单元,具体用于根据噪音信号从所述备选场景中确定出所述目标场景。
结合第二方面的第三种可能的实现方式,在第二方面的第四种可能的实现方式中,所述确定单元,还用于确定获取的所述获取单元获取的所述终端所在位置信息准确度是否小于预设值;所述确定单元,具体用于在获取的所述终端所在位置信息准确度小于预设值的情况下,将所述第一区域中包括的所有场景确定为备选场景。
本发明实施例提供了一种语音降噪的方法及装置,首先建立降噪参数数据库,获取终端所在位置信息,并根据位置信息调用终端所在的区域地图;然后根据区域地图确定出目标场景;再从降噪参数数据库中查找出与目标场景对应的降噪参数;最后,根据降噪参数从终端采集的音频信号中分离出用户语音,这样,由于在确定终端所在场景时,通过终端所在位置的区域地图对终端的周围场景进行分析,最终确定出终端所在场景,使得终端能够准确判断出自身所处场景,从而可以通过降噪参数库查找出降噪参数拥有更高的匹配度,利用匹配度更高的降噪参数对语音信号进行处理,减少了环境噪声对语音信号的影响,提高了对语音信号的降噪效果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种语音降噪的方法。如图1所示,包括:
101、建立降噪参数数据库。
需要说明的是,降噪参数数据库用于存储场景和与之对应的降噪参数。降噪参数包括噪音谱参数和降噪算法。
确定不同场景的噪音谱参数需要长期采集不同场景下的噪音,根据采集到的噪音样本,对相同场景下的噪音样本进行训练,得到该场景下的噪音谱参数。
示例性的,获取噪音谱参数的方法可以如下所示:首先,对采集到的噪音样本进行分帧,帧长256,帧移128,加窗,所选窗为哈明窗,得到一个长度有限信号;然后,对得到的长度有限信号做傅里叶变换,得到频域中傅里叶变换系数,该傅里叶变换系数就是噪音谱参数。
在上述的基础上,降噪参数库的建立过程中,噪音谱参数可以被替换或改进,使其更能描述噪音样本的特征,比如为了更好地描述噪音样本的特征,可以将噪音信号通过的傅里叶变换改为小波变换;或者在噪音谱参数的基础上增加诸如均值,方差等能更好的描述噪音特性的值。
需要说明的是,降噪算法包括但不限于梳状滤波法、维纳滤波法、卡尔曼滤波法、谱减法、自适应滤波法、最小均方误差估计法,人工神经网络法等算法。确定噪音谱参数与降噪算法间的对应关系,可以利用现有技术中已经研究出的结果确定噪音谱参数与降噪算法间的对应关系,还可以用不同的降噪算法和一个场景的噪音谱参数对该场景中的噪音进行处理,分析哪一种降噪算法能够最大程度的消减该场景中的噪音,则将该降噪算法确定为与该场景的噪音参数对应的降噪算法。
102、获取终端所在位置信息。
其中,位置信息包括终端所在的经度值和纬度值。
具体的,终端开启GPS(Global Positioning System,全球定位***)定位功能,得到自身的经度值和纬度值。
需要说明的是,用户在使用语音服务时或者打开语音应用时,触发终端获取自身的经纬度值。例如,用户在按下拨号键的时候触发终端获取经纬度值。
103、根据位置信息调用终端所在的区域地图。
其中,区域地图记录有终端所在区域内的场景信息。
具体的,终端在获取到终端的位置信息后,根据经纬度值调用所在位置一定范围内的区域地图。
需要说明的是,区域地图中记录有场景信息,区域地图的准确度直接影响到确定出的场景的正确率,进而会影响到调用参数的匹配程度,最终影响语音降噪的效果,所以在本步骤中尽可能选择准确度高的地图。
104、根据区域地图确定出目标场景。
具体可以有以下三种实现方法:
第一种实现方法:从区域地图中确定出包括终端所在地点的第一区域;将第一区域中所占面积最大的场景确定为目标场景。
具体的,根据获得的区域地图,以终端所在位置为中心,以一定距离为半径,将此范围内的区域设定为第一区域;根据区域地图中的信息确定第一区域中存在的场景,并确定每一种场景在第一区域所占面积的百分比;将面积所占百分比最大的场景确定为该终端所处的场景,即目标场景。
第二种实现方法:从区域地图中确定出包括终端所在地点的第一区域;将第一区域中包括的所有场景确定为备选场景;获取噪音信号;根据噪音信号从备选场景中确定出目标场景。
需要说明的是,此种情况下,由于需要根据获取的噪音信号来判断终端所处的场景,所以终端除了存储降噪参数数据库之外,还需要预先存储场景和与场景对应的噪音特征参数。噪音特征参数记录了某一场景下的噪音区别于其他场景下的噪音的明显特征,用于判断终端采集的噪音信号代表的场景。
具体的,根据获得的区域地图,以终端所在位置为中心,以一定距离为半径,将此范围内的区域设定为第一区域;根据区域地图中的信息确定第一区域中存在的场景,将第一区域中存在的所有场景确定为备选场景;当用户使用语音服务时,由于人的反应,音频信号的前部分一个时间段内必然是只有噪音的非语音信号,将此信号设定为噪音信号;对噪音信号进行频域分析后的参数与每一备选场景对应的噪音特征参数进行匹配,将匹配度最高的噪音特征参数对应的场景确定为目标场景。
第三种实现方法:根据区域地图中的信息,确定该终端在区域地图中所在位置的场景,将所述场景确定为该终端所处的场景,即目标场景。
105、从降噪参数数据库中,查找出与目标场景对应的降噪参数。
其中,降噪参数数据库用于存储场景和与之对应的降噪参数。
具体的,根据步骤104中确定出的目标场景,在降噪参数数据库中查找出对应的场景,同时根据场景与降噪参数之间的对应关系,得到与终端所处场景对应的降噪参数。
需要说明的是,降噪参数包括噪音谱参数和降噪算法。
因为不同场景下的噪音具有不同的特点,针对不同场景下的噪音特征不同,所以需要不对不同场景下的语音信号利用不同的算法进行降噪。例如,对于舞厅、KTV等音乐噪音较多的场景,与之对应的降噪算法可以为维纳滤波法;对于车内等噪音持续、平稳并且噪音声音不大的情况下,与之对应的降噪算法可以为谱减法。
106、根据降噪参数,从终端采集的音频信号中分离出用户语音。
需要说明的是,根据降噪参数从终端采集的音频信号中分离出用户语音的方法与现有技术中终端根据确定出的降噪参数从终端采集的音频信号中分离出用户语音的方法相同,在此不再赘述。
本发明实施例提供了一种语音降噪的方法,首先建立降噪参数数据库,获取终端所在位置信息,并根据位置信息调用终端所在的区域地图;然后根据区域地图确定出目标场景;再从降噪参数数据库中查找出与目标场景对应的降噪参数;最后,根据降噪参数从终端采集的音频信号中分离出用户语音,这样,由于在确定终端所在场景时,通过终端所在位置的区域地图对终端的周围场景进行分析,最终确定出终端所在场景,使得终端能够准确判断出自身所处场景,从而可以通过降噪参数库查找出降噪参数拥有更高的匹配度,利用匹配度更高的降噪参数对语音信号进行处理,减少了环境噪声对语音信号的影响,提高了对语音信号的降噪效果。
本发明实施例提供了一种语音降噪的方法。如图2所示,包括:
201、建立降噪参数数据库。
具体的,可参考步骤101,在此不再赘述。
202、获取终端所在位置信息。
其中,位置信息包括终端所在的经度值和纬度值。
具体的,可参考步骤102,在此不再赘述。
203、根据位置信息调用相应的区域地图。
其中,区域地图记录有终端所在区域内的场景信息。
具体的,可参考步骤103,在此不再赘述。
204、从区域地图中确定出包括终端所在地点的第一区域。
具体的,根据获得的区域地图,以终端所在位置为中心,以一定距离为半径,将此范围内的区域设定为第一区域。
205、确定获取的终端所在位置信息准确度是否小于预设值。
需要说明的是,因为本发明中利用终端所在位置信息调用区域地图,进而通过区域地图判断出终端所在场景,那么确定出的场景的准确度与获取到的位置信息的准确度息息相关,所以在获取到的位置信息的准确度较差的情况下,需要利用如步骤206-208所示的方法,根据位置信息得到的区域地图和采集到的背景噪音共同确定出目标场景。
示例性的,在终端根据GPS获取终端所在位置信息的情况下,可以预设一个GPS信号强度值,根据终端获取位置信息时的GPS信号强度值与预设GPS信号强度值比较,来判断获取的终端所在位置信息准确度是否小于预设值。
需要说明的是,根据确定出的结果不同,执行不同的步骤。在获取的终端所在位置信息准确度小于预设值的情况下,执行步骤206-208,不执行步骤209;在获取的终端所在位置信息准确度不小于预设值的情况下,不执行步骤206-208,执行步骤209。
206、在获取的终端所在位置信息准确度小于预设值的情况下,将第一区域中包括的所有场景确定为备选场景。
207、获取噪音信号。
208、根据噪音信号从备选场景中确定出所述目标场景。
需要说明的是,步骤206-208可以参考步骤104中确定目标场景的第二种实现方法,在此不再赘述。
209、在获取的终端所在位置信息准确度不小于预设值的情况下,将第一区域中所占面积最大的场景确定为目标场景。
需要说明的是,步骤209可以参考步骤104中确定目标场景的第一种实现方法,在此不再赘述。
210、从降噪参数数据库中,查找出与目标场景对应的降噪参数。
具体的,可参考步骤105,在此不再赘述。
211、根据降噪参数,从终端采集的音频信号中分离出用户语音。
具体的,可参考步骤106,在此不再赘述。
本发明实施例提供了一种语音降噪的方法,首先建立降噪参数数据库,获取终端所在位置信息,并根据位置信息调用终端所在的区域地图;然后确定获取的终端所在位置信息准确度是否小于预设值;在获取的终端所在位置信息准确度小于预设值的情况下,将第一区域中包括的所有场景确定为备选场景,并获取噪音信号,根据噪音信号从备选场景中确定出目标场景;在获取的终端所在位置信息准确度不小于预设值的情况下,将第一区域中所占面积最大的场景确定为目标场景;接着从降噪参数数据库中查找出与目标场景对应的降噪参数;最后,根据降噪参数从终端采集的音频信号中分离出用户语音,这样,由于在确定终端所在场景时,通过终端所在位置的区域地图对终端的周围场景进行分析,最终确定出终端所在场景,使得终端能够准确判断出自身所处场景,从而可以通过降噪参数库查找出降噪参数拥有更高的匹配度,利用匹配度更高的降噪参数对语音信号进行处理,减少了环境噪声对语音信号的影响,提高了对语音信号的降噪效果。同时,本实施例中,终端要对获取到的位置信息的准确度进行判断,在准确度小于预设值的情况下,需要结合根据位置信息获取的区域地图和终端获取的噪音信号共同来确定出目标场景,进一步增大了确定出的终端所处的目标场景的准确度。
本发明实施例提供了一种终端,如图3所示,包括:创建单元301、获取单元302、调用单元303、确定单元304、查找单元305以及处理单元306。
创建单元301,用于建立降噪参数数据库。
获取单元302,用于获取终端所在位置信息。
其中,位置信息包括所述终端所在的经度值和纬度值。
调用单元303,用于根据所述获取单元302获取的所述位置信息调用所述终端所在的区域地图。
其中,所述区域地图记录有所述终端所在区域内的场景信息。
确定单元304,还用于根据所述调用单元303调用的所述区域地图确定出目标场景。
具体的,确定单元304有以下两种具体用法:
第一种,所述确定单元304,具体用于从所述调用单元303调用的所述区域地图中确定出包括所述终端所在地点的第一区域。
所述确定单元304,具体用于将所述第一区域中所占面积最大的场景确定为所述目标场景。
第二种,所述确定单元304,具体用于从所述调用单元303调用的所述区域地图中确定出包括所述终端所在地点的第一区域。
所述确定单元304,具体用于将所述第一区域中包括的所有场景确定为备选场景。
所述确定单元304,具体用于获取噪音信号。
所述确定单元304,具体用于根据噪音信号从所述备选场景中确定出所述目标场景。
进一步的,所述确定单元304,还用于确定获取的所述获取单元302获取的所述终端所在位置信息准确度是否小于预设值。
所述确定单元304,具体用于在获取的所述终端所在位置信息准确度小于预设值的情况下,将所述第一区域中包括的所有场景确定为备选场景。
查找单元305,用于从降噪参数数据库中,查找出与所述确定单元304确定的所述目标场景对应的降噪参数。所述降噪参数数据库用于存储场景和与之对应的降噪参数。
处理单元306,用于根据所述查找单元305查找出的所述降噪参数,从所述终端采集的音频信号中分离出用户语音。
本发明实施例提供了一种终端,首先创建单元建立降噪参数数据库,获取单元获取终端所在位置信息,调用单元根据位置信息调用终端所在的区域地图;然后确定单元根据区域地图确定出目标场景;查找单元再从降噪参数数据库中查找出与目标场景对应的降噪参数;最后,处理单元根据降噪参数从终端采集的音频信号中分离出用户语音,这样,由于在确定终端所在场景时,通过终端所在位置的区域地图对终端的周围场景进行分析,最终确定出终端所在场景,使得终端能够准确判断出自身所处场景,从而可以通过降噪参数库查找出降噪参数拥有更高的匹配度,利用匹配度更高的降噪参数对语音信号进行处理,减少了环境噪声对语音信号的影响,提高了对语音信号的降噪效果。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理包括,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。