CN107786709A - 通话降噪方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种通话降噪方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质，该方法包括：获取本端的麦克风采集到的通话语音信号，对通话语音信号进行频谱特征解析，得到通话语音信号包含的频谱特征，确定通话语音信号包含的频谱特征中，是否存在属于非稳态噪声的目标频谱特征，若存在目标频谱特征，则对通话语音信号中目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理，使得可以通过识别通话语音信号中的非稳态噪声的方式选择性的对该非稳态噪声进行降噪处理，而不需要对整个通话语音信号进行降噪处理，保护通话者的语音不被破坏，提高通话的质量。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种通话降噪方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质。
背景技术
社会的发展带来的一个比较严重的问题是噪声问题，在噪声环境中进行通信，会影响到通信语音的清晰度，尤其是当通话语音信号中引入类似于车辆鸣笛等高能量非稳态噪声的时候，会使得对端通话者收听到刺耳的声音，严重影响通信质量且对人的听力产生伤害。针对在噪声环境中进行通信问题，现有的解决方案大多是抑制稳态的噪声(如白噪声)，对于非稳态噪声，可以通过自适应滤波的方法抑制非稳态噪声，但是非稳态噪声的能量不稳定，在非稳态噪声的能量过高的时候，需要增强对非稳态噪声的抑制，增强抑制会对整个通话语音信号进行抑制，从而会削弱通话者的语音，反而导致通话质量降低。
因此，现有技术中存在着当增强对非稳态噪声的抑制时，会对整个通话语音信号进行抑制，从而会削弱通话者的语音，反而导致通话质量降低。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种通话降噪方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质，解决现有技术中存在的当增强对非稳态噪声的抑制时，会对整个通话语音信号进行抑制，从而会削弱通话者的语音，反而导致通话质量降低的技术问题。
为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种通话降噪方法，所述方法包括：
获取本端的麦克风采集到的通话语音信号；
对所述通话语音信号进行频谱特征解析，得到所述通话语音信号包含的频谱特征；
确定所述通话语音信号包含的频谱特征中，是否存在属于非稳态噪声的目标频谱特征，若存在所述目标频谱特征，则对所述通话语音信号中所述目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理。
为实现上述目的，本发明实施例第二方面提供一种通话降噪装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取本端的麦克风采集到的通话语音信号；
解析模块，用于对所述通话语音信号进行频谱特征解析，得到所述通话语音信号包含的频谱特征；
确定降噪模块，用于确定所述通话语音信号包含的频谱特征中，是否存在属于非稳态噪声的目标频谱特征，若存在所述目标频谱特征，则对所述通话语音信号中所述目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理。
为实现上述目的，本发明实施例第三方面提供一种终端设备，包括：存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，实现第一方面所述的通话降噪方法中的各个步骤。
为实现上述目的，本发明实施例第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现第一方面所述的通话降噪方法中的各个步骤。
本发明实施例提供一种通话降噪方法，该方法包括：获取本端的麦克风采集到的通话语音信号，对通话语音信号进行频谱特征解析，得到通话语音信号包含的频谱特征，确定通话语音信号包含的频谱特征中，是否存在属于非稳态噪声的目标频谱特征，若存在目标频谱特征，则对通话语音信号中目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理。与现有技术相比，若确定通话语音信号包含的频谱特征中存在属于非稳态噪声的目标频谱特征，则对该目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理，使得可以通过识别通话语音信号中的非稳态噪声的方式选择性的对该非稳态噪声进行降噪处理，而不需要对整个通话语音信号进行降噪处理，保护通话者的语音不被破坏，提高通话的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种终端设备的结构框图；
图2为本发明第一实施例提供的通话降噪方法的流程示意图；
图3为本发明第二实施例提供的通话降噪方法的流程示意图；
图4为图3所示实施例中的步骤305的细化步骤的流程示意图；
图5为本发明第三实施例提供的通话降噪方法的流程示意图；
图6为本发明第四实施例提供的通话降噪装置的结构示意图；
图7为本发明第五实施例提供的通话降噪装置的结构示意图；
图8为图7所示实施例中的第一降噪模块703的细化结构示意图；
图9为本发明第六实施例提供的通话降噪装置的结构示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做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。
图1示出了一种终端设备的结构框图。本发明实施例提供的通话降噪方法可应用于如图1所示的终端设备10中，终端设备10可以但不限于包括：需依靠电池维持正常运行且支持网络及下载功能的智能手机、笔记本、平板电脑、穿戴智能设备等。
如图1所示，终端设备10包括存储器101、存储控制器102，一个或多个(图中仅示出一个)处理器103、外设接口104、射频模块105、按键模块106、音频模块107以及触控屏幕108。这些组件通过一条或多条通讯总线/信号线109相互通讯。
可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对终端设备的结构造成限定。终端设备10还可包括比图1所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
存储器101可用于存储软件程序以及模块，如本发明实施例中的通话降噪方法及终端设备对应的程序指令/模块，处理器103通过运行存储在存储器101内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的通话降噪方法。
存储器101可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器101可进一步包括相对于处理器103远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端设备10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。处理器103以及其他可能的组件对存储器101的访问可在存储控制器102的控制下进行。
外设接口104将各种输入/输入装置耦合至CPU以及存储器101。处理器103运行存储器101内的各种软件、指令以执行终端设备10的各种功能以及进行数据处理。
在一些实施例中，外设接口104，处理器103以及存储控制器102可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。
射频模块105用于接收以及发送电磁波，实现电磁波与电信号的相互转换，从而与通讯网络或者其他设备进行通讯。射频模块105可包括各种现有的用于执行这些功能的电路元件，例如，天线、射频收发器、数字信号处理器、加密/解密芯片、用户身份模块(SIM)卡、存储器等等。射频模块105可与各种网络如互联网、企业内部网、预置类型的无线网络进行通讯或者通过预置类型的无线网络与其他设备进行通讯。上述的预置类型的无线网络可包括蜂窝式电话网、无线局域网或者城域网。上述的预置类型的无线网络可以使用各种通信标准、协议及技术，包括但并不限于全球移动通信***(Global System for MobileCommunication，GSM)，增强型移动通信技术(Enhanced Data GSM Environment，EDGE)，宽带码分多址技术(Wideband Code Division Multiple Access，W-CDMA)，码分多址技术(Code Division Access，CDMA)，时分多址技术(Time Division Multiple Access，TDMA)，蓝牙，无线保真技术(Wireless-Fidelity，WiFi)(如美国电气和电子工程师协会标准IEEE802.11a、IEEE 802.11b、IEEE802.11g和/或IEEE 802.11n)，网络电话(Voice overInternet Protocal,VoIP)，全球微波互联接入(Worldwide Interoperability forMicrowave Access，Wi-Max)，其他用于邮件、即时通讯及短消息的协议，以及任何其他合适的通讯协议。
按键模块106提供用户向终端设备进行输入的接口，用户可以通过按下不同的按键以使终端设备10执行不同的功能。
音频模块107向用户提供音频接口，其可包括一个或多个麦克风、一个或者多个扬声器以及音频电路。麦克风用于在建立通话连接后，采集本端的通话语音信号。音频电路从外设接口104处接收声音数据，将声音数据转换为电信息，将电信息传输至扬声器。扬声器将电信息转换为人耳能听到的声波。音频电路还从麦克风处接收电信息，将电信号转换为声音数据，并将声音数据传输至外设接口104中以进行进一步的处理。音频数据可以从存储器101处或者通过射频模块105获取。此外，音频数据也可以存储至存储器101中或者通过射频模块105进行发送。在一些实例中，音频模块107还可包括一个耳机播孔，用于向耳机或者其他设备提供音频接口。
触控屏幕108在终端设备与用户之间同时提供一个输出及输入界面。具体地，触控屏幕108向用户显示视频输出，这些视频输出的内容可包括文字、图形、视频、及其任意组合。一些输出结果是对应于一些用户界面对象。触控屏幕108还接收用户的输入，例如用户的点击、滑动等手势操作，以便用户界面对象对这些用户的输入做出响应。检测用户输入的技术可以是基于电阻式、电容式或者其他任意可能的触控检测技术。触控屏幕108显示单元的具体实例包括但并不限于液晶显示器或发光聚合物显示器。
基于上述终端设备描述本发明实施例中通话降噪方法。
由于现有技术中，当增强对非稳态噪声的抑制时，会对整个通话语音信号进行抑制，从而会削弱通话者的语音，反而导致通话质量降低的技术问题。
为了解决上述问题，本发明提出一种通话降噪方法，若确定通话语音信号包含的频谱特征中存在属于非稳态噪声的目标频谱特征，则对该目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理，使得可以通过识别通话语音信号中的非稳态噪声的方式选择性的对该非稳态噪声进行降噪处理，而不需要对整个通话语音信号进行降噪处理，保护通话者的语音不被破坏，提高通话的质量。
在本发明实施例中，非稳态噪声是指能量会呈指数型上升的噪声，且噪声强度随时间而有起伏波动，有的呈周期性噪声，如锤击，有的呈无规律的起伏噪声，如交通噪声。非稳态噪声相对于其他的噪声(如稳态噪声)在频谱上具有明显的特征，例如，幅值会在短时间内快速增长，且远远大于人耳感到舒适的幅值阈值。基于非稳态噪声的频谱特征，能够有效的区分非稳态噪声和稳态噪声，本发明实施例中的技术方案即是基于该点提出的，下面将进行详细论述。
请参阅图2，为本发明第一实施例中一种通话降噪方法的流程示意图，包括：
步骤201、获取本端的麦克风采集到的通话语音信号；
在本发明实施例中，在建立通话后，麦克风实时采集本端的通话语音信号，而本端的处理器则可以每隔预设时长获取一次麦克风实时采集到的通话语音信号。
其中，通话建立表示本端的终端设备与对端的终端设备已处于接通状态，可以进行通话，其中，本端的终端设备具有能够对采集到的通话语音信号执行本发明实施例中的通话降噪方法的功能，该终端设备包括但不限于移动终端、智能手表、车载蓝牙设备等。
其中，上述预设时长可以是***预设的，也可以是用户预先设定的，例如，该预设时长可以是0.5秒、1秒等，用户可根据实际需求进行设置。
需要说明的是，在本端的处理器每隔预设时长获取一次麦克风实时采集到的通话语音信号后，无论是否对该通话语音信号进行降噪处理，都需要将通话语音信号发送给对端(若对该通话语音信号进行了降噪处理，则发送的是降噪处理之后的通话语音信号)，为了避免对端接收到的通话语音信号出现不连续的现象，上述预设时长应该设置为一个不会影响对端接受到的通话语音信号的时长，在实际应用中可以根据终端设备的具体性能进行设置，此处不做限定。
步骤202、对所述通话语音信号进行频谱特征解析，得到所述通话语音信号包含的频谱特征；
在本发明实施例中，对包含了多种声音的通话语音信号进行频谱特征解析，可以得到每种声音对应的频谱特征。
其中，频谱特征是声音的主要物理参数，声音的频谱特征可以用电学仪器显示，频谱特征在用电学仪器显示时，是可以观看到的携带信息的声波频谱，每一个声音的频谱特征都是不相同的，通过声音的频谱特征可以区分不同的的声音。
步骤203、确定所述通话语音信号包含的频谱特征中，是否存在属于非稳态噪声的目标频谱特征，若存在所述目标频谱特征，则对所述通话语音信号中所述目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理。
在本发明实施例中，非稳态噪声是指在观察时间内，声级波动较大的噪声，且该非稳态噪声的幅值远高于人说话时的声音的幅值。其中，该非稳态噪声包括能量呈指数型上升的噪声等。
在本发明实施例中，若确定本端的通话语音包含的频谱特征中，存在属于非稳态噪声的目标频谱特征，则可以确定本端的通话语音中存在非稳态噪声，并对目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理。
在本发明实施例中，获取本端的麦克风采集到的通话语音信号，对通话语音信号进行频谱特征解析，得到通话语音信号包含的频谱特征，确定通话语音信号包含的频谱特征中，是否存在属于非稳态噪声的目标频谱特征，若存在目标频谱特征，则对通话语音信号中目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理。与现有技术相比，若确定通话语音信号包含的频谱特征中存在属于非稳态噪声的目标频谱特征，则对该目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理，使得可以通过识别通话语音信号中的非稳态噪声的方式选择性的对该非稳态噪声进行降噪处理，而不需要对整个通话语音信号进行降噪处理，保护通话者的语音不被破坏，提高通话的质量。
请参阅图3，为本发明第二实施例中一种通话降噪方法的流程示意图，包括：
步骤301、获取本端的麦克风采集到的通话语音信号；
步骤302、对所述通话语音信号进行频谱特征解析，得到所述通话语音信号包含的频谱特征；
在本发明实施例中，上述步骤301及步骤302描述的内容与本发明第一实施例中的步骤201及步骤202描述的内容一致，此处不再加以赘述。
步骤303、将所述通话语音信号包含的频谱特征与预置的频谱特征模板库进行匹配，所述频谱特征模板库包含需要进行降噪处理的非稳态噪声的噪声频谱特征模板；
在本发明实施例中，终端设备内预置了频谱特征模板库，该频谱特征模板库是***预设的，该频谱特征模板库包含需要进行降噪处理的非稳态噪声的噪声频谱特征模板，因为每一个非稳态噪声的能量呈指数型分布的分布趋势是不同的，所以需要设置多个噪声频谱特征模板。具体设置方式为：出厂设置时，在终端设备内保存非稳态噪声的噪声频谱特征模板。
在本发明实施例中，上述通话语音信号包含的频谱特征指的是该通话语音信号中所有声音对应的频谱特征，将该通话语音信号包含的频谱特征依次与频谱特征模板库中的每一个噪声频谱特征模板进行匹配，以确定通话语音信号包含的频谱特征中，是否存在与频谱特征模板库中任一噪声频谱特征模板匹配的频谱特征，以确定上述通话语音信号中是否包含非稳态噪声。
步骤304、若所述通话语音信号包含的频谱特征中，存在与所述频谱特征模板库中的任一噪声频谱特征模板匹配的频谱特征，则将匹配的频谱特征确定为所述目标频谱特征；
步骤305、对所述通话语音信号中所述目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理。
在本发明实施例中，若该通话语音信号包含的频谱特征中，存在与频谱特征模板库中的任一噪声频谱特征模板匹配的频谱特征，则将匹配的频谱特征确定为目标频谱特征，该目标频谱特征即为需要进行降噪处理的非稳态噪声的频谱特征，对该目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理。
在本发明实施例中，在终端设备内预置频谱特征模板库，因为上述频谱特征模板库包含需要进行降噪处理的非稳态噪声的噪声频谱特征模板，则通过将上述通话语音信号包含的频谱特征与预置的频谱特征模板库进行匹配，可以确定本端的通话语音信号中是否包含需要进行降噪处理的非稳态噪声的目标频谱特征，若包含，则对该目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理，使得可以通过识别通话语音信号中的非稳态噪声的方式选择性的对该非稳态噪声进行降噪处理，而不需要对整个通话语音信号进行降噪处理，保护通话者的语音不被破坏，提高通话的质量。
请参阅图4，为图3所示实施例中的步骤305的细化步骤的流程示意图，包括：
步骤401、确定所述目标频谱特征所属的非稳态噪声在所述通话语音信号中的语音幅值；
在本发明实施例中，该目标频谱特征是携带信息的声波频谱，利用终端设备对声波频谱进行分析，可以确定该目标频谱特征所属的非稳态噪声在通话语音信号中的语音幅值。
步骤402、对所述目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值进行降噪处理。
在本发明实施例中，每一个终端设备的降噪能力都是有限的，所以在出厂设置的时候就会预设一个***降噪极限值，该***降噪极限值表示非稳态噪声的幅值下降的最大程度。因此，对上述目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值进行降噪处理的具体实现过程为：将上述目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值减去预设的***降噪极限值，可以得到目标语音幅值，将该目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值调整为该目标语音幅值。例如，预设的***降噪极限值为100db，若目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值为200db，则可以将目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值调整为100db；若目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值为150db，则可以将目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值调整为50db。
需要说明的是，因为本发明实施例中的非稳态噪声是一种高能量且能量呈指数型上升的噪声，所以将该目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值减去***降噪极限值后，其差值一定是大于0的。
在本发明实施例中，在确定该目标频谱特征所属的非稳态噪声在上述通话语音信号中的语音幅值后，将上述目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值减去预设的***降噪极限值，可以得到目标语音幅值，将该目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值调整为该目标语音幅值，可以对目标频谱特征所属的非稳态噪声进行最大化降噪处理，在不损害本端的通话者的声音的同时，降低了非稳态噪声的幅值，保证了通话质量。
请参阅图5，为本发明第三实施例中一种通话降噪方法的流程示意图，包括：
步骤501、获取本端的麦克风采集到的通话语音信号；
步骤502、对所述通话语音信号进行频谱特征解析，得到所述通话语音信号包含的频谱特征；
步骤503、确定所述通话语音信号包含的频谱特征中，是否存在属于非稳态噪声的目标频谱特征，若存在所述目标频谱特征，则对所述通话语音信号中所述目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理；
在本发明实施例中，上述步骤501、步骤502及步骤503与本发明第一实施例中的步骤201、步骤202及步骤203描述的内容一致，此处不再加以赘述。
步骤504、利用预置的频率衰减参数对所述目标频谱特征所属的非稳态噪声进行频率衰减处理。
由于频率值会影响音色，频率越高，音色越锋利，易使人产生听觉上的疲劳感，考虑到非稳态噪声存在频率过高的特征，因此为了避免非稳态噪声使人产生听觉上的疲劳感，需要进一步地对非稳态噪声进行频率衰减处理。
在本发明实施例中，在确定上述通话语音信号包含的频谱特征中，存在属于非稳态噪声的目标频谱特征后，利用预置的频率衰减参数对该目标频谱特征所属的非稳态噪声进行频率衰减处理，使得音色变的平缓。具体处理过程为：利用终端设备确定目标频谱特征的声波频谱在每一个时间点的频率，将上述每一个时间点的频率都除以预置的频率衰减参数，得到频率衰减后的非稳态噪声。
其中，该频率衰减参数为***预设的，该频率衰减参数也表示了终端设备的降频能力的极限值。
需要说明的是，上述步骤504可以在对目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理之前执行，也可以在对目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理之后执行。
在本发明实施例中，通过对该目标频谱特征所属的非稳态噪声进行频率衰减处理，降低该目标频谱特征所属的非稳态噪声的频率，使得音色变的平缓，避免人产生听觉上的疲劳感，提高用户体验。
请参阅图6，为本发明第四实施例中一种通话降噪装置的结构示意图，包括：
获取模块601，用于获取本端的麦克风采集到的通话语音信号；
在本发明实施例中，在建立通话后，麦克风实时采集本端的通话语音信号，而获取模块601则可以每隔预设时长获取一次麦克风实时采集到的通话语音信号。
其中，通话建立表示本端的终端设备与对端的终端设备已处于接通状态，可以进行通话，其中，本端的终端设备具有能够对采集到的通话语音信号执行本发明实施例中的通话降噪方法的功能，该终端设备包括但不限于移动终端、智能手表、车载蓝牙设备等。
其中，上述预设时长可以是***预设的，也可以是用户预先设定的，例如，该预设时长可以是0.5秒、1秒等，用户可根据实际需求进行设置。
需要说明的是，在本端的处理器每隔预设时长获取一次麦克风实时采集到的通话语音信号后，无论是否对该通话语音信号进行降噪处理，都需要将通话语音信号发送给对端(若对该通话语音信号进行了降噪处理，则发送的是降噪处理之后的通话语音信号)，为了避免对端接收到的通话语音信号出现不连续的现象，上述预设时长应该设置为一个不会影响对端接受到的通话语音信号的时长，在实际应用中可以根据终端设备的具体性能进行设置，此处不做限定。
解析模块602，用于对所述通话语音信号进行频谱特征解析，得到所述通话语音信号包含的频谱特征；
在本发明实施例中，解析模块602对包含了多种声音的通话语音信号进行频谱特征解析，可以得到每种声音对应的频谱特征。
其中，频谱特征是声音的主要物理参数，声音的频谱特征可以用电学仪器显示，频谱特征在用电学仪器显示时，是可以观看到的携带信息的声波频谱，每一个声音的频谱特征都是不相同的，通过声音的频谱特征可以区分不同的的声音。
确定降噪模块603，用于确定所述通话语音信号包含的频谱特征中，是否存在属于非稳态噪声的目标频谱特征，若存在所述目标频谱特征，则对所述通话语音信号中所述目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理。
在本发明实施例中，非稳态噪声是指在观察时间内，声级波动较大的噪声，且该非稳态噪声的幅值远高于人说话时的声音的幅值。其中，该非稳态噪声包括能量呈指数型上升的噪声等。
在本发明实施例中，若确定降噪模块603确定本端的通话语音包含的频谱特征中，存在属于非稳态噪声的目标频谱特征，则可以确定本端的通话语音中存在非稳态噪声，确定降噪模块603对目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理。
在本发明实施例中，获取模块601获取本端的麦克风采集到的通话语音信号，解析模块602对通话语音信号进行频谱特征解析，得到通话语音信号包含的频谱特征，确定降噪模块603确定通话语音信号包含的频谱特征中，是否存在属于非稳态噪声的目标频谱特征，若存在目标频谱特征，确定降噪模块603对通话语音信号中目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理。与现有技术相比，若确定通话语音信号包含的频谱特征中存在属于非稳态噪声的目标频谱特征，则确定降噪模块603对该目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理，使得可以通过识别通话语音信号中的非稳态噪声的方式选择性的对该非稳态噪声进行降噪处理，而不需要对整个通话语音信号进行降噪处理，保护通话者的语音不被破坏，提高通话的质量。
请参阅图7，为本发明第五实施例中一种通话降噪装置的结构示意图，包括：
获取模块601，用于获取本端的麦克风采集到的通话语音信号；
解析模块602，用于对所述通话语音信号进行频谱特征解析，得到所述通话语音信号包含的频谱特征；
在本发明实施例中，上述获取模块601及解析模块602描述的内容与本发明第四实施例中的获取模块601及解析模块602描述的内容一致，此处不再加以赘述。
匹配模块701，用于将所述通话语音信号包含的频谱特征与预置的频谱特征模板库进行匹配，所述频谱特征模板库包含需要进行降噪处理的非稳态噪声的噪声频谱特征模板；
在本发明实施例中，终端设备内预置了频谱特征模板库，该频谱特征模板库是***预设的，该频谱特征模板库包含需要进行降噪处理的非稳态噪声的噪声频谱特征模板，因为每一个非稳态噪声的能量呈指数型分布的分布趋势是不同的，所以需要设置多个噪声频谱特征模板。具体设置方式为：出厂设置时，在终端设备内保存非稳态噪声的噪声频谱特征模板。
在本发明实施例中，上述通话语音信号包含的频谱特征指的是该通话语音信号中所有声音对应的频谱特征，匹配模块701将该通话语音信号包含的频谱特征依次与频谱特征模板库中的每一个噪声频谱特征模板进行匹配，以确定通话语音信号包含的频谱特征中，是否存在与频谱特征模板库中任一噪声频谱特征模板匹配的频谱特征，以确定上述通话语音信号中是否包含非稳态噪声。
第一确定模块702，用于若所述通话语音信号包含的频谱特征中，存在与所述频谱特征模板库中的任一噪声频谱特征模板匹配的频谱特征，则将匹配的频谱特征确定为所述目标频谱特征；
第一降噪模块703，用于对所述通话语音信号中所述目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理。
在本发明实施例中，若第一确定模块702确定该通话语音信号包含的频谱特征中，存在与频谱特征模板库中的任一噪声频谱特征模板匹配的频谱特征，则将匹配的频谱特征确定为目标频谱特征，该目标频谱特征即为需要进行降噪处理的非稳态噪声的频谱特征，第一降噪模块703对该目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理。
在本发明实施例中，在终端设备内预置频谱特征模板库，因为上述频谱特征模板库包含需要进行降噪处理的非稳态噪声的噪声频谱特征模板，则通过将上述通话语音信号包含的频谱特征与预置的频谱特征模板库进行匹配，可以确定本端的通话语音信号中是否包含需要进行降噪处理的非稳态噪声的目标频谱特征，若包含，第一降噪模块703对该目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理，使得可以通过识别通话语音信号中的非稳态噪声的方式选择性的对该非稳态噪声进行降噪处理，而不需要对整个通话语音信号进行降噪处理，保护通话者的语音不被破坏，提高通话的质量。
请参阅图8，为图7所示实施例中的第一降噪模块703的细化结构示意图，包括：
第二确定模块801，用于确定所述目标频谱特征所属的非稳态噪声在所述通话语音信号中的语音幅值；
在本发明实施例中，该目标频谱特征是携带信息的声波频谱，利用第二确定模块801对声波频谱进行分析，可以确定该目标频谱特征所属的非稳态噪声在通话语音信号中的语音幅值。
第二降噪模块802，用于对所述目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值进行降噪处理。
在本发明实施例中，每一个终端设备的降噪能力都是有限的，所以在出厂设置的时候就会预设一个***降噪极限值，该***降噪极限值表示非稳态噪声的幅值下降的最大程度。因此，对上述目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值进行降噪处理的具体实现过程为：将上述目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值减去预设的***降噪极限值，可以得到目标语音幅值，将该目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值调整为该目标语音幅值。例如，预设的***降噪极限值为100db，若目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值为200db，第二降噪模块802可以将目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值调整为100db；若目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值为150db，第二降噪模块802可以将目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值调整为50db。
需要说明的是，因为本发明实施例中的非稳态噪声是一种高能量且能量呈指数型上升的噪声，所以将该目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值减去***降噪极限值后，其差值一定是大于0的。
在本发明实施例中，在第二确定模块801确定该目标频谱特征所属的非稳态噪声在上述通话语音信号中的语音幅值后，第二降噪模块802将上述目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值减去预设的***降噪极限值，可以得到目标语音幅值，第二降噪模块802将该目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值调整为该目标语音幅值，可以对目标频谱特征所属的非稳态噪声进行最大化降噪处理，在不损害本端的通话者的声音的同时，降低了非稳态噪声的幅值，保证了通话质量。
请参阅图9，为本发明第六实施例中一种通话降噪装置的结构示意图，包括：
获取模块601，用于获取本端的麦克风采集到的通话语音信号；
解析模块602，用于所述通话语音信号进行频谱特征解析，得到所述通话语音信号包含的频谱特征；
确定降噪模块603，用于确定所述通话语音信号包含的频谱特征中，是否存在属于非稳态噪声的目标频谱特征，若存在所述目标频谱特征，则对所述通话语音信号中所述目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理；
在本发明实施例中，上述获取模块601、解析模块602及确定降噪模块603与本发明第四实施例中的获取模块601、解析模块602及确定降噪模块603描述的内容一致，此处不再加以赘述。
频率衰减模块901，用于利用预置的频率衰减参数对所述目标频谱特征所属的非稳态噪声进行频率衰减处理。
由于频率值会影响音色，频率越高，音色越锋利，易使人产生听觉上的疲劳感，考虑到非稳态噪声存在频率过高的特征，因此为了避免非稳态噪声使人产生听觉上的疲劳感，需要进一步地对非稳态噪声进行频率衰减处理。
在本发明实施例中，在确定上述通话语音信号包含的频谱特征中，存在属于非稳态噪声的目标频谱特征后，频率衰减模块901利用预置的频率衰减参数对该目标频谱特征所属的非稳态噪声进行频率衰减处理，使得音色变的平缓。具体处理过程为：利用频率衰减模块901确定目标频谱特征的声波频谱在每一个时间点的频率，将上述每一个时间点的频率都除以预置的频率衰减参数，得到频率衰减后的非稳态噪声。
其中，该频率衰减参数为***预设的，该频率衰减参数也表示了终端设备的降频能力的极限值。
需要说明的是，上述频率衰减模块901可以在对目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理之前执行，也可以在对目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理之后执行。
在本发明实施例中，通过频率衰减模块901对该目标频谱特征所属的非稳态噪声进行频率衰减处理，降低该目标频谱特征所属的非稳态噪声的频率，使得音色变的平缓，避免人产生听觉上的疲劳感，提高用户体验。
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，所述模块的划分，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，例如多个模块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，装置或模块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模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块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模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品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全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上为对本发明所提供的一种通话降噪方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (12)
1.一种通话降噪方法，其特征在于，所述方法包括：
获取本端的麦克风采集到的通话语音信号；
对所述通话语音信号进行频谱特征解析，得到所述通话语音信号包含的频谱特征；
确定所述通话语音信号包含的频谱特征中，是否存在属于非稳态噪声的目标频谱特征，若存在所述目标频谱特征，则对所述通话语音信号中所述目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述通话语音信号包含的频谱特征中，是否存在属于非稳态噪声的目标频谱特征，若存在所述目标频谱特征，则对所述通话语音信号中所述目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理，包括：
将所述通话语音信号包含的频谱特征与预置的频谱特征模板库进行匹配，所述频谱特征模板库包含需要进行降噪处理的非稳态噪声的噪声频谱特征模板；
若所述通话语音信号包含的频谱特征中，存在与所述频谱特征模板库中的任一噪声频谱特征模板匹配的频谱特征，则将匹配的频谱特征确定为所述目标频谱特征；
对所述通话语音信号中所述目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述通话语音信号中所述目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理，包括：
确定所述目标频谱特征所属的非稳态噪声在所述通话语音信号中的语音幅值；
对所述目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值进行降噪处理。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值进行降噪处理，包括：
将所述目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值减去预设的***降噪极限值，得到目标语音幅值；
利用所述目标语音幅值对所述目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值进行降噪处理。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
利用预置的频率衰减参数对所述目标频谱特征所属的非稳态噪声进行频率衰减处理。
6.一种通话降噪装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取本端的麦克风采集到的通话语音信号；
解析模块，用于对所述通话语音信号进行频谱特征解析，得到所述通话语音信号包含的频谱特征；
确定降噪模块，用于确定所述通话语音信号包含的频谱特征中，是否存在属于非稳态噪声的目标频谱特征，若存在所述目标频谱特征，则对所述通话语音信号中所述目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定降噪模块包括：
匹配模块，用于将所述通话语音信号包含的频谱特征与预置的频谱特征模板库进行匹配，所述频谱特征模板库包含需要进行降噪处理的非稳态噪声的噪声频谱特征模板；
第一确定模块，用于若所述通话语音信号包含的频谱特征中，存在与所述频谱特征模板库中的任一噪声频谱特征模板匹配的频谱特征，则将匹配的频谱特征确定为所述目标频谱特征；
第一降噪模块，用于对所述通话语音信号中所述目标频谱特征所属的非稳态噪声进行降噪处理。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一降噪模块包括：
第二确定模块，用于确定所述目标频谱特征所属的非稳态噪声在所述通话语音信号中的语音幅值；
第二降噪模块，用于对所述目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值进行降噪处理。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二降噪模块具体用于：
将所述目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值减去预设的***降噪极限值，得到目标语音幅值；
利用所述目标语音幅值对所述目标频谱特征所属的非稳态噪声的语音幅值进行降噪处理。
10.根据权利要求6至9任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
频率衰减模块，用于利用预置的频率衰减参数对所述目标频谱特征所属的非稳态噪声进行频率衰减处理。
11.一种终端设备，包括：存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，实现权利要求1至5任意一项所述的通话降噪方法中的各个步骤。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至5任意一项所述的通话降噪方法中的各个步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180309 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |