CN108604450A - 在语音和非语音时段期间提供降噪一致性的方法和*** - Google Patents

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Abstract

提供了用于在语音时段和非语音时段期间提供降噪一致性的方法和***。接收第一信号和第二信号。第一信号至少包括话音成分。第二信号至少包括通过用户的人体组织修改的话音成分。可以每子带分别向所述第一信号和所述第二信号指配第一权重和第二权重。处理所述第一信号和所述第二信号，以获得相应的第一全频带功率估计和第二全频带功率估计。在所述用户的语音不存在的时段期间，所述第一权重和所述第二权重至少部分地基于所述第一全频带功率估计和所述第二全频带功率估计来调整。基于调整后的权重混合所述第一信号和所述第二信号，以生成增强话音信号。可以在所述混合之前，将所述第二信号与所述第一信号对准。

Description

在语音和非语音时段期间提供降噪一致性的方法和***
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年1月28日提交的美国专利申请No.15/009,740的益处和优先权，其全部内容通过引用并入于此。
技术领域
本申请总体上涉及音频处理，并且更具体地，涉及用于提供在语音存在时段与语音不存在时段(语音间隙)之间具有一致性的降噪的***和方法。
背景技术
智能电话、平板电脑、以及其它移动装置的激增从根本上改变了人们访问信息和通信的方式。人们现在可以在不同的地方打电话，诸如拥挤的酒吧、繁忙的城市街道、以及多风的户外，在那里，不利声学条件对话音通信质量构成了严重挑战。另外，在用户必须将他们的眼睛和手放在主要任务(举例来说，诸如驾驶)上的应用中，话音命令已成为与电子装置交互的重要方法。随着电子装置变得越来越紧凑，话音命令可能成为与电子装置交互的优选方法。然而，尽管语音技术最近取得了进展，但在嘈杂的条件下识别话音仍然很困难。因此，减轻噪声的影响对于话音通信的质量和话音识别的性能都很重要。
耳机一直是电话终端和音乐播放器的自然延伸，因为它们在使用时提供免提便利和隐私。与其它免提选项相比，耳机代表这样一种选项，即，可以将麦克风放置在用户嘴巴附近的位置，在用户的嘴和麦克风之间具有受限几何形状。这导致麦克风信号具有更好的信噪比(SNR)，并且在应用基于多麦克风的降噪时更易于控制。然而，与传统手机使用情况相比，耳机麦克风相对远离用户的嘴。结果，耳机不提供由用户的手和手机的大部分所提供的噪声屏蔽效果。近年来，随着因对耳机的精巧和不麻烦(out of way)的需求耳机变得越来越小、越来越轻，这个问题变得更具挑战性。
当用户佩戴耳机时，用户的耳道自然屏蔽外部声学环境。如果耳机为耳道提供紧密的声学密封，那么放置在耳道内部的麦克风(内部麦克风)将与外部环境在声学上隔离，使得环境噪声将显著衰减。另外，密封耳道内的麦克风没有风抖振影响。用户的话音可以传导通过用户头部的各种组织直至耳道，因为声音被困在耳道内部。因此，与用户耳道外部的麦克风(外部麦克风)相比，内部麦克风所拾取的信号应具有更高的SNR。
然而，内部麦克风信号并非没有问题。首先，身体传导的话音往往会使其高频内容严重衰减，因此与通过空气传导的话音相比，其有效带宽要窄得多。而且，当身体传导的话音被密封在耳道内时，其在耳道内形成驻波。结果，内部麦克风拾取的话音经常听起来有些压抑和回响，而缺乏外部麦克风所拾取的话音的自然音色。此外，有效带宽和驻波模式跨不同用户和耳机适配条件显著变化。最后，如果扬声器也位于同一个耳道内，那么扬声器所发出的声音也会被内部麦克风拾取。即使利用声学回声消除(AEC)，扬声器与内部麦克风之间的紧密耦合甚至在AEC之后也经常导致严重的话音失真。
过去已经尝试了其它努力以利用内部麦克风信号的独特特性用于优异降噪性能。然而，跨不同用户和不同使用条件获得一致性能仍然具有挑战性。在用户说话时以及在用户不说话的间隙(语音间隙)中都提供降噪的鲁棒性和一致性可能特别具有挑战性。一些已知方法试图解决这个问题；然而，当用户的语音存在时，这些方法可能更有效，但当用户的语音不存在时，这些方法不太有效。所需要的是一种克服已知方法的缺点的方法。更具体地说，需要一种改进语音间隙期间的降噪性能使得其与语音时段期间的降噪性能不会不一致的方法。
发明内容
提供本概述以便以简化形式介绍概念的选择，其在下面详细描述中进一步描述。本概述不是旨在标识所要求的主题的关键特征或基本特征，也不旨在被用作在确定所要求的主题的范围方面的帮助。
提供了用于在语音和非语音时段期间提供降噪一致性的方法和***。提供了一种示例性方法，该示例性方法包括接收第一音频信号和第二音频信号。所述第一音频信号至少包括话音成分。所述第二音频信号至少包括至少由用户的人体组织修改的所述话音成分。所述话音成分可以是用户的语音。所述第一音频信号和所述第二音频信号包括所述用户的语音不存在的时段。所述方法还可以包括向所述第一音频信号指配第一权重并且向所述第二音频信号指配第二权重。所述方法还包括处理所述第一音频信号，以获得第一全频带功率估计。所述方法还包括处理所述第二音频信号，以获得第二全频带功率估计。针对所述用户的语音不存在的时段，所述方法包括至少部分地基于所述第一全频带功率估计和所述第二全频带功率估计，来调整所述第一权重和所述第二权重。所述方法还包括基于所述第一权重和所述第二权重，混合所述第一信号和所述第二信号以生成增强话音信号。
在一些实施方式中，所述第一信号和所述第二信号被变换成子带信号。在其它实施方式中，每子带并且基于针对所述子带的SNR估计，来执行指配所述第一权重和所述第二权重。处理所述第一信号，以获得针对所述子带的第一SNR，并且处理所述第二信号，以获得针对所述子带的第二SNR。如果所述第一SNR大于所述第二SNR，则针对所述子带的所述第一权重接收比针对所述子带的所述第二权重更大的值。否则，如果所述第二SNR大于所述第一SNR，则针对所述子带的所述第二权重接收比针对所述子带的所述第一权重更大的值。在一些实施方式中，所述第一权重与所述第二权重之间的所述差对应于针对所述子带的所述第一SNR与所述第二SNR之间的所述差。然而，这种基于SNR的方法在用户的语音存在时更有效，而在用户的语音不存在时不太有效。更具体地说，当存在用户的语音时，根据该示例，选择具有更高SNR的信号导致选择具有更低噪声的信号。因为耳道内的噪声往往比外面的噪声低20-30dB，所以相对于外部麦克风信号，通常会有20-30dB的降噪。然而，当用户的语音不存在时，在该示例中，内部和外部麦克风信号处的SNR均为0。在该示例中，当用户的语音不存在时，仅基于SNR决定权重(如在基于SNR的方法中一样)将导致均匀分割权重。结果，当仅使用基于SNR的方法时，相对于外部麦克风信号，通常仅实现3-6dB的降噪。
为了减轻在语音不存在时段(语音间隙)期间基于SNR的混合方法的这种不足，在各种实施方式中，使用全频带噪声功率来决定语音间隙期间的混合权重。因为没有语音，所以较低全频带功率意味着存在较低噪声功率。根据各种实施方式，该方法选择具有较低全频带功率的信号，以便在语音间隙中保持20-30dB的降噪。在一些实施方式中，在语音间隙期间，调整所述第一权重和所述第二权重的步骤包括确定所述第一全频带功率估计与所述第二全频带功率估计之间的最小值。当所述最小值对应于所述第一全频带功率估计时，所述第一权重增大，而所述第二权重减小。当所述最小值对应于所述第二全频带功率估计时，所述第二权重增大，而所述第一权重减小。在一些实施方式中，所述权重通过应用移位来增大和减小。在各个实施方式中，所述移位基于所述第一全频带功率估计与所述第二全频带功率估计之间的差来计算。所述移位针对更大差值接收更大值。在某些实施方式中，仅在确定所述差超过预定阈值之后才应用所述移位。在其它实施方式中，计算所述第一全频带功率估计与所述第二全频带功率估计的比率。所述移位基于所述比率来计算。所述移位接收的值越大，所述比率的值相距1越远。
在一些实施方式中，所述第二音频信号表示由位于耳道内的内部麦克风捕获的至少一个声音。在某些实施方式中，所述内部麦克风被至少部分地密封，以隔离所述耳道外部的声学信号。
在一些实施方式中，所述第一信号表示由位于耳道外侧的外部麦克风捕获的至少一个声音。在一些实施方式中，在关联所述第一权重和所述第二权重之前，将所述第二信号与所述第一信号对准。在一些实施方式中，所述对准所述第一权重和所述第二权重的步骤包括以下步骤：基于所述第一信号确定第一噪声估计，并且基于所述第二信号确定第二噪声估计。所述第一权重和所述第二权重可以基于所述第一噪声估计和所述第二噪声估计来计算。
在一些实施方式中，混合的步骤包括以下步骤：根据所述第一权重和所述第二权重，混合所述第一信号和所述第二信号。根据本公开的另一示例性实施方式，用于在语音与非语音时段期间提供降噪一致性的方法的步骤被存储在包括指令的非暂时性机器可读介质上，该指令在通过一个或更多个处理器实现时执行所述的步骤。
根据结合附图采取的下列描述，本公开和多个方面的其它示例性实施方式将变清楚。
附图说明
实施方式在附图的图中通过示例而非限制的方式进行了例示，其中，相同标号指示相似部件。
图1是根据示例性实施方式的可以实践本文所述方法与***的***和环境的框图。
图2是根据示例性实施方式的适于实现本技术的耳机的框图。
图3是例示根据示例性实施方式的用于在语音与非语音时段期间提供降噪一致性的***的框图。
图4是示出根据示例性实施方式的用于在语音与非语音时段期间提供降噪一致性的方法的步骤的流程图。
图5例示了可以被用于实现所公开技术的实施方式的计算机***的示例。
具体实施方式
本技术提供用于音频处理的***和方法，其可以克服或基本上消除与语音不存在时段期间的无效降噪相关联的问题。本技术的实施方式可以在被配置成接收和/或提供音频的任何基于耳塞的音频装置上实践，诸如但不限于，蜂窝电话、MP3播放器、电话手机以及耳机。虽然本技术的一些实施方式参照蜂窝电话的操作来进行描述，但本技术可以利用任何音频装置来实践。
根据示例性实施方式，该用于音频处理的方法包括以下步骤：接收第一音频信号和第二音频信号。所述第一音频信号至少包括话音成分。所述第二音频信号包括至少由用户的人体组织修改的所述话音成分，所述话音成分是所述用户的语音。所述第一音频信号和所述第二音频信号可以包括所述用户的所述语音不存在的时段。所述第一音频信号和所述第二音频信号可以被变换成子带信号。所述示例性方法包括以下步骤：每子带向所述第一音频信号指配第一权重并且向所述第二音频信号指配第二权重。所述示例性方法包括处理所述第一音频信号，以获得第一全频带功率估计。所述示例性方法包括处理所述第二音频信号，以获得第二全频带功率估计。针对所述用户的语音不存在的时段(语音间隙)，所述示例性方法包括以下步骤：至少部分地基于所述第一全频带功率估计和所述第二全频带功率估计，来调整所述第一权重和所述第二权重。所述示例性方法还包括以下步骤：基于调整后的第一权重和调整后的第二权重，混合所述第一音频信号和所述第二音频信号，以生成增强话音信号。
下面参照图1，示出了适于在语音与非语音时段期间提供降噪一致性的示例性***100及其环境的框图。该示例性***100至少包括：内部麦克风106、外部麦克风108、数字信号处理器(DSP)112、以及无线电或有线接口114。内部麦克风106位于用户的耳道104内并且相对屏蔽外部声学环境102。外部麦克风108位于用户的耳道104的外部并且暴露于外部声学环境102。
在各种实施方式中，麦克风106和108是模拟的或者数字的。在任一种情况下，来自麦克风的输出以合适采样频率被转换成同步脉冲编码调制(PCM)格式，并连接至数字信号处理器(DSP)112的输入端口。信号xin和xex分别是指表示由内部麦克风106和外部麦克风108捕获的声音的信号。
DSP 112执行合适信号处理任务以改善麦克风信号xin和xex的质量。DSP 112的输出(被称为发出信号(sout))通过无线电或有线接口114被发送至期望目的地，例如，发送至网络或主机装置116(参见标识为sout上行链路的信号)。
如果需要双向话音通信，那么通过网络或主机装置116从合适源(例如，经由无线或有线接口114)接收信号。这被称为接收侧输入(receive-in)信号(rin)(在网络或主机装置116处标识为rin下行链路)。该接收侧输入信号可以经由无线电或有线接口114耦合至DSP112以用于处理。所得到的信号(被称为接收侧输出(receive-out)信号(rout))通过数模转换器(DAC)110被转换成模拟信号，然后连接到扬声器118，以便向用户呈现。在一些实施方式中，扬声器118与内部麦克风106位于同一耳道104中。在其它实施方式中，扬声器118位于与耳道104相对的耳道中。在图1的示例中，发现扬声器118与内部麦克风106位于同一耳道中；因此，可能需要声学回声消除器(AEC)来防止所接收信号反馈至另一端。可选地，在一些实施方式中，如果不需要对所接收信号的进一步处理，那么接收侧输入信号(rin)可以耦合至扬声器而不通过DSP 112。在一些实施方式中，接收侧输入信号rin包括呈现给用户的音频内容(例如，音乐)。在某些实施方式中，接收侧输入信号rin包括远端信号，例如，电话呼叫期间的语音。
图2示出了适于实现本公开的方法的示例性耳机200。该耳机200包括用于用户的每只耳朵的示例性耳内(ITE)模块202以及耳后(BTE)模块204和206。ITE模块202被配置成***到用户的耳道中。BTE模块204和206被配置成放置在用户的耳朵后面(或者以其它方式置于附近)。在一些实施方式中，耳机200通过无线无线电链路与主机装置通信。无线无线电链路可以符合蓝牙低能耗(BLE)、其它蓝牙、802.11、或其它合适无线标准，并且可以被各种加密以用于隐私。
在各种实施方式中，每个ITE模块202都包括内部麦克风106和扬声器118(如图1所示)，两者都相对于耳道面向内。ITE模块202可以在耳道104与外部声学环境102之间提供声学隔离。
在一些实施方式中，每个BTE模块204和206都包括至少一个外部麦克风108(也在图1中示出)。在一些实施方式中，BTE模块204包括：DSP112、控制按钮、以及针对主机装置的无线无线电链接。在某些实施方式中，BTE模块206包括具有充电电路的合适电池。
在一些实施方式中，ITE模块202的密封足够好以隔离来自外部声学环境102的声波。然而，当讲话或唱歌时，用户可以听到由ITE模块202反射回到对应耳道中的用户自己的话音。用户话音的声音可能失真，因为在行进通过用户的颅骨的同时，该声音的高频基本上衰减。因而，用户可能主要听到话音的低频。由于ITE模块202隔离外部声波，因此用户不能听到耳塞外部的用户话音。
图3例示了根据本公开的各个实施方式的适合于麦克风信号的融合(混合)的DSP112的框图300。信号xin和xex是表示分别由内部麦克风106和外部麦克风108捕获的声音的信号。信号xin和xex不必是直接来自相应麦克风的信号；它们可以表示直接来自相应麦克风的信号。例如，可以以某种方式对来自麦克风的直接信号输出进行预处理，例如，通过以合适采样频率转换成同步脉冲编码调制(PCM)格式，其中，本文所公开的方法可以被用于转换信号。
在图3的示例中，信号xin和xex首先由噪声跟踪/降噪(NT/NR)模块302和304进行处理，以获得每个麦克风所拾取的噪声电平的运行估计。可选地，可以通过利用所估计的噪声水平由NT/NR模块302和304来执行降噪(NR)。
通过示例而非限制的方式，合适降噪方法由Ephraim和Malah的“SpeechEnhancement Using a Minimum Mean-Square Error Short-Time Spectral AmplitudeEstimator,”IEEE Transactions on Acoustics,Speech,and Signal Processing,Dec.1984.，和2010年7月8日提交的名为“Method for Jointly Optimizing NoiseReduction and Voice Quality in a Mono or Multi-Microphone System”的美国专利申请No.12/832901(现在是美国专利No.8473287)中进行了描述，其公开通过引用而并入于此用于所有目的。
在各个实施方式中，具有或没有NR的麦克风信号xin和xex以及来自NT/NR模块302和304的噪声估计(例如，从NT/NR模块302输出的“外部噪声和SNR估计”和/或从NT/NR模块304输出的“内部噪声和SNR估计”)被发送给麦克风频谱对准(MSA)模块306，其中，自适应地估计频谱对准滤波器并将其应用于内部麦克风信号xin。在图3的示例中，MSA模块306的主要目的是在耳道内话音信号的有效带宽内，将内部麦克风106所拾取的话音与外部麦克风108所拾取的语音进行频谱对准。
外部麦克风信号xex、经频谱对准的内部麦克风信号xin,align、以及麦克风106和108两者处的估计噪声电平被发送给麦克风信号混合(MSB)模块308，其中，两个麦克风信号基于当前信号和噪声条件被智能组合，以形成具有最佳话音质量的单一输出。NT/NR模块302和304、MSA模块、以及MSB模块308的各个实施方式的功能在2015年9月14日提交的名为“Microphone Signal Fusion”的美国专利申请No.14/853947中进行了更详细讨论。
在一些实施方式中，利用混合权重来混合外部麦克风信号xex和经频谱对准的内部麦克风信号xin,align。在某些实施方式中，基于“外部噪声和SNR估计”和“内部噪声和SNR估计”在MSB模块308中确定混合权重。
例如，MSB模块308在频域中操作，并且基于频率仓(frequency bin)中的两个信号之间的SNR差，确定每个频率仓中的外部麦克风信号和经频谱对准的内部麦克风信号的混合权重。当存在用户的语音(例如，耳机200的用户在电话呼叫期间说话)并且外部声学环境102变得嘈杂时，与内部麦克风信号xin的SNR相比，外部麦克风信号xex的SNR变低。因此，混合权重向内部麦克风信号xin移位。因为声学密封相对于外部环境倾向于将耳道中的噪声降低20-30dB，所以相对于外部麦克风信号，该移位可以潜在地提供20-30dB的降噪。当用户的语音不存在时，内部和外部麦克风信号两者的SNR实际上为零，因此，混合权重在内部麦克风信号与外部麦克风信号之间均匀分布。因此，如果外部声学环境嘈杂，则所产生的混合信号sout包括噪声的一部分。内部麦克风信号xin和嘈杂外部麦克风信号xex的混合可能导致3-6dB降噪，其对于外来噪声条件来说通常不足。
在各个实施方式中，该方法包括利用针对外部麦克风信号的功率估计与针对内部麦克风信号的功率估计之间的差来定位耳机200的用户的语音中的间隙。在某些实施方式中，针对该间隙间隔，在混合内部麦克风信号和外部麦克风信号之前，将针对外部麦克风信号的混合权重减小或设定成零，并且将针对内部麦克风信号的混合权重增大或设定成1。因此，在用户语音的间隙期间，根据各个实施方式，混合权重被偏置到内部麦克风信号。结果，所得混合信号包含较少量的外部麦克风信号，并因此，包含来自外部环境的较少量噪声。当用户说话时，混合权重基于内部麦克风信号和外部麦克风信号的“噪声和SNR估计”来确定。在用户的语音期间混合信号可以改善信号质量。例如，信号的混合可以改善在电话呼叫期间递送至远端讲话者的信号的质量，或者通过无线电或有线接口114递送至自动语音识别***的信号的质量。
在各个实施方式中，DSP 112包括麦克风功率扩展(MPS)模块310，如图3所示。在某些实施方式中，MPS模块310可操作以跟踪外部麦克风信号xex和内部麦克风信号xin两者的全频带功率。在一些实施方式中，MPS模块310跟踪经频谱对准的内部麦克风信号xin,align的全频带功率，而不是原始内部麦克风信号xin。在一些实施方式中，估计针对内部麦克风信号和外部麦克风信号的功率扩展。在干净的语音条件下，内部麦克风信号和外部麦克风信号两者的功率趋于彼此跟随。宽功率扩展指示在具有远远更高功率的麦克风信号中存在过大噪声。
在各个实施方式中，MPS模块310生成针对内部麦克风信号和外部麦克风信号的麦克风功率扩展(MPS)估计。该MPS估计被提供给MSB模块308。在某些实施方式中，MPS估计被用于麦克风信号混合的补充控制。在一些实施方式中，MSB模块308以显著更低的全频带功率向麦克风信号应用全局偏置，例如，在混合这两个麦克风信号之前，通过增大针对该麦克风信号的权重并且减小针对另一麦克风信号的权重(即，将权重朝着具有显著更低的全频带功率的麦克风信号移位)。
图4是示出根据各个示例性实施方式的用于在语音与非语音时段期间提供降噪一致性的方法400的步骤的流程图。该示例性方法400可以开始于在框402中接收第一音频信号和第二音频信号。第一音频信号至少包括话音成分，并且第二音频信号包括至少由人体组织修改的该话音成分。
在框404中，该方法400可以继续进行，向第一音频信号指配第一权重并且向第二音频信号指配第二权重。在一些实施方式中，在指配第一权重和第二权重之前，第一音频信号和第二音频信号被变换成子带信号，并因此，可以每子带执行权重的指配。在一些实施方式中，基于第一音频信号和第二音频信号中的噪声估计来确定第一权重和第二权重。在某些实施方式中，当存在用户的语音时，基于第一音频信号和第二音频信号中的子带SNR估计来确定第一权重和第二权重。
在框406中，方法400可以继续进行，处理第一音频信号以获得第一全频带功率估计。在框408中，方法400可以继续进行，处理第二音频信号以获得第二全频带功率估计。在框410中，在用户的语音不存在时的语音间隙期间，第一权重和第二权重可以至少部分地基于第一全频带功率估计和第二全频带功率估计来调整。在一些实施方式中，如果第一全频带功率小于第二全频带功率估计，则第一权重和第二权重朝着第一权重移位。如果第二全频带功率估计小于第一全频带功率估计，则第一权重和第二权重朝着第二权重移位。
在框412中，第一信号和第二信号可以被用于通过基于调整后的第一权重和调整后的第二权重而混合在一起来生成增强话音信号。
图5示出了可以被用于实现本发明的一些实施方式的示例性计算机***500。图5的计算机***500可以在诸如计算***、网络、服务器或其组合的背景下实现。图5的计算机***500包括一个或更多个处理器单元510和主存储器520。主存储器520部分地存储供处理器单元510执行的指令和数据。在该示例中，主存储器520在处于操作中时存储可执行代码。图5的计算机***500还包括大容量数据存储部530、便携式存储装置540、输出装置550、用户输入装置560、图形显示***570、以及***装置580。
图5所示的组件被描绘为经由单一总线590连接。这些组件可以通过一个或更多个数据传输装置连接。处理器单元510和主存储器520经由本地微处理器总线连接，而大容量数据存储部530、***装置580、便携式存储装置540以及图形显示***570经由一个或更多个输入/输出(I/O)总线连接。
大容量数据存储部530(其可以利用磁盘驱动器、固态驱动器或光盘驱动器来实现)是用于存储供处理器单元510使用的数据和指令的非易失性存储装置。大容量数据存储部530存储用于实现本公开的实施方式的***软件，用于将该软件加载到主存储器520中的目的。
便携式存储装置540结合便携式非易失性存储介质操作，诸如闪速驱动器、软盘、光盘、数字视频盘或通用串行总线(USB)存储装置，以向和从图5的计算机***500输入和输出数据和代码。用于实现本公开的实施方式的***软件存储在这种便携式介质上，并且经由便携式存储装置540输入至计算机***500。
用户输入装置560可以提供用户接口的一部分。用户输入装置560可以包括一个或多个麦克风、用于输入字母数字和其它信息的诸如键盘的字母数字小键盘、或者诸如鼠标器、轨迹球、触控笔或光标方向键的定点装置。用户输入装置560还可以包括触摸屏。另外，如图5所示的计算机***500包括输出装置550。合适输出装置550包括扬声器、打印机、网络接口以及监视器。
图形显示***570包括液晶显示器(LCD)或其它合适显示装置。图形显示***570可配置成接收文本和图形信息并处理该信息以供输出至显示装置。
***装置580可以包括用于向计算机***添加附加功能的任何类型的计算机支持装置。
设置在图5的计算机***500中的组件是通常在可以适用于本公开的实施方式的计算机***中发现的那些，并且旨在表示本领域公知的这种计算机组件的广泛类别。由此，图5的计算机***500可以是个人计算机(PC)、手持式计算机***、电话、移动计算机***、工作站、平板电脑、平板式手机、移动电话、服务器、小型计算机、大型计算机、可佩戴物、或者任何其它计算机***。该计算机还可以包括不同总线配置、联网平台、多处理器平台等。可以使用各种操作***，包括UNIX、LINUX、WINDOWS、MAC OS、PALM OS、QNX ANDROID、IOS、CHROME、TIZEN、以及其它合适操作***。
针对各种实施方式的处理可以按基于云的软件来实现。在一些实施方式中，计算机***500被实现为基于云的计算环境，诸如在计算云内操作的虚拟机。在其它实施方式中，计算机***500本身可以包括基于云的计算环境，其中按分布式方式执行计算机***500的功能。由此，计算机***500在被配置为计算云时，可以包括采用各种形式的多种计算装置，如将在下面更详细描述的。
一般而言，基于云的计算环境是通常组合一大组处理器(诸如在web服务器内)的计算能力和/或组合一大组计算机存储器或存储装置的存储容量的资源。提供基于云的资源的***可以由其所有者专门使用，或者这种***可由外部用户访问，外部用户在该计算基础设施内部署应用以获得大计算或存储资源的益处。
该云例如可以由包括诸如计算机***500的多个计算装置的web服务器的网络形成，其中每个服务器(或至少其多个)提供处理器和/或存储资源。这些服务器可以管理由多个用户(例如，云资源客户或其他用户)提供的工作负载。典型地讲，每个用户有时显著地将工作负载需求放在实时变化的云上。这些变化的性质和范围通常取决于与用户相关联的业务类型。
上面参照示例性实施方式对本技术进行了描述。因此，针对本示例性实施方式的其它变型例旨在由本公开覆盖。

Claims (26)

1.一种用于音频处理的方法，所述方法包括以下步骤：
接收至少包括话音成分的第一信号和至少包括至少由用户的人体组织修改后的话音成分的第二信号，所述话音成分是所述用户的语音，所述第一信号和所述第二信号包括所述用户的所述语音不存在的时段；
向所述第一信号指配第一权重并且向所述第二信号指配第二权重；
处理所述第一信号以获得第一全频带功率估计；
处理所述第二信号以获得第二全频带功率估计；
针对所述用户的所述语音不存在的所述时段，至少部分地基于所述第一全频带功率估计和所述第二全频带功率估计来调整所述第一权重和所述第二权重；以及
基于所述第一权重和所述第二权重混合所述第一信号和所述第二信号以生成增强话音信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，调整所述第一权重和所述第二权重的步骤包括以下步骤：
确定所述第一全频带功率估计与所述第二全频带功率估计之间的最小值；以及
基于所述确定：
在所述最小值对应于所述第一全频带功率估计时，增大所述第一权重且减小所述第二权重；以及
在所述最小值对应于所述第二全频带功率估计时，增大所述第二权重且减小所述第一权重。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述增大和所述减小的步骤通过应用移位来执行。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述移位是基于所述第一全频带功率估计与所述第二全频带功率估计之间的差来计算的，所述差的值越大则所述移位的值越大。
5.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
在所述增大和所述减小的步骤之前，确定所述差超过预定阈值；以及
基于所述确定，如果所述差超过所述预定阈值，则应用所述移位。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一信号和所述第二信号被变换成子带信号。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，针对所述用户的所述语音存在的时段，通过执行以下步骤来按照每个子带执行指配所述第一权重和所述第二权重的步骤：
处理所述第一信号以获得针对该子带的第一信噪比SNR；
处理所述第二信号以获得针对该子带的第二SNR；
比较所述第一SNR和所述第二SNR；以及
基于所述比较，向针对该子带的所述第一权重指配第一值，并且向针对该子带的所述第二权重指配第二值，并且其中：
如果所述第一SNR大于所述第二SNR，则所述第一值大于所述第二值；
如果所述第二SNR大于所述第一SNR，则所述第二值大于所述第一值；并且
所述第一值与所述第二值之间的差取决于所述第一SNR与所述第二SNR之间的差。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二信号表示由位于耳道内的内部麦克风捕获的至少一个声音。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述内部麦克风被至少部分地密封，以隔离所述耳道外部的声学信号。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一信号表示由位于耳道外侧的外部麦克风捕获的至少一个声音。
11.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：在所述指配之前，对准所述第二信号与所述第一信号，所述对准的步骤包括向所述第二信号应用频谱对准滤波器。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，指配所述第一权重和所述第二权重的步骤包括以下步骤：
基于所述第一信号确定第一噪声估计；
基于所述第二信号确定第二噪声估计；以及
基于所述第一噪声估计和所述第二噪声估计来计算所述第一权重和所述第二权重。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述混合的步骤包括：根据所述第一权重和所述第二权重混合所述第一信号和所述第二信号。
14.一种用于音频处理的***，所述***包括：
处理器；以及
存储器，所述存储器以交互的方式与所述处理器连接，所述存储器存储指令，所述指令在由所述处理器执行时，执行包括以下步骤的方法：
接收至少包括话音成分的第一信号和至少包括至少由用户的人体组织修改后的话音成分的第二信号，所述话音成分是所述用户的语音，所述第一信号和所述第二信号包括所述用户的所述语音不存在的时段；
向所述第一信号指配第一权重并且向所述第二信号指配第二权重；
处理所述第一信号以获得第一全频带功率估计；
处理所述第二信号以获得第二全频带功率估计；
针对所述用户的所述语音不存在的所述时段，至少部分地基于所述第一全频带功率估计和所述第二全频带功率估计来调整所述第一权重和所述第二权重；以及
基于所述第一权重和所述第二权重混合所述第一信号和所述第二信号，以生成增强话音信号。
15.根据权利要求14所述的***，其中，调整所述第一权重和所述第二权重的步骤包括以下步骤：
确定所述第一全频带功率估计与所述第二全频带功率估计之间的最小值；以及
基于所述确定：
在所述最小值对应于所述第一全频带功率估计时，增大所述第一权重且减小所述第二权重；以及
在所述最小值对应于所述第二全频带功率估计时，增大所述第二权重且减小所述第一权重。
16.根据权利要求15所述的***，其中，所述增大和所述减小的步骤通过应用移位来执行。
17.根据权利要求16所述的***，其中，所述移位基于所述第一全频带功率估计与所述第二全频带功率估计的差来计算，所述差的值越大则所述移位的值越大。
18.根据权利要求17所述的***，所述***还包括：
在所述增大和所述减小的步骤之前，确定所述差超过预定阈值；以及
基于所述确定，如果所述差超过所述预定阈值，则应用所述移位。
19.根据权利要求14所述的***，其中，所述第一信号和所述第二信号被变换成子带信号。
20.根据权利要求19所述的***，其中，针对所述用户的所述语音存在的时段，通过执行以下步骤来按照每个子带执行指配所述第一权重和所述第二权重的步骤：
处理所述第一信号以获得针对该子带的第一信噪比SNR；
处理所述第二信号以获得针对该子带的第二SNR；
比较所述第一SNR和所述第二SNR；以及
基于所述比较，向针对该子带的所述第一权重指配第一值并且向针对该子带的所述第二权重指配第二值，并且其中：
如果所述第一SNR大于所述第二SNR，则所述第一值大于所述第二值；
如果所述第二SNR大于所述第一SNR，则所述第二值大于所述第一值；并且
所述第一值与所述第二值之间的差取决于所述第一SNR与所述第二SNR之间的差。
21.根据权利要求14所述的***，其中，所述第二信号表示由位于耳道内的内部麦克风捕获的至少一个声音。
22.根据权利要求21所述的***，其中，所述内部麦克风被至少部分地密封，以隔离所述耳道外部的声学信号。
23.根据权利要求14所述的***，其中，所述第一信号表示由位于耳道外侧的外部麦克风捕获的至少一个声音。
24.根据权利要求14所述的***，所述***还包括：在指配之前，对准所述第二信号与所述第一信号，所述对准的步骤包括向所述第二信号应用频谱对准滤波器。
25.根据权利要求14所述的***，其中，指配所述第一权重和所述第二权重的步骤包括以下步骤：
基于所述第一信号确定第一噪声估计；
基于所述第二信号确定第二噪声估计；以及
基于所述第一噪声估计和所述第二噪声估计来计算所述第一权重和所述第二权重。
26.一种非暂时性计算机可读存储介质，所述非暂时性计算机可读存储介质上记录有指令，所述指令在由至少一个处理器执行时执行方法的步骤，所述方法包括以下步骤：
接收至少包括话音成分的第一信号和至少包括至少由用户的人体组织修改后的话音成分的第二信号，所述话音成分是所述用户的语音，所述第一信号和所述第二信号包括所述用户的所述语音不存在的时段；
基于所述第一信号确定第一噪声估计；
基于所述第二信号确定第二噪声估计；
基于所述第一噪声估计和所述第二噪声估计向所述第一信号指配第一权重并且向所述第二信号指配第二权重；
处理所述第一信号以获得第一全频带功率估计；
处理所述第二信号以获得第二全频带功率估计；
针对所述用户的所述语音不存在的所述时段，至少部分地基于所述第一全频带功率估计和所述第二全频带功率估计来调整所述第一权重和所述第二权重；以及
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