WANG TIAN (CN)
WU WENHAI (CN)
CN101661753A | 2010-03-03 | |||
CN102047688A | 2011-05-04 | |||
JP2000224081A | 2000-08-11 |
权 利 要 求 1、 一种语音会议噪声处理方法, 其特征在于, 包括: 获取各与会人的背景噪声电平; 根据各所述与会人的背景噪声电平, 获取平均背景噪声电平 和最大背景 噪声电平 max; 根据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 皿 , 计算各与会 人的增益因子; 根据各所述与会人的增益因子抑制对应与会人的背景噪声。 2、 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述平均背景噪声 电平 和所述最大背景噪声电平 t^max , 计算各与会人的增益因子, 包括: 根据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 t^max , 计算增益因 子可允许的最小值 min— gain; 根据所述增益因子的可允许的最小值 min— gain, 计算各与会人的增益因子。 3、 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述平均背景噪声 电平 和所述最大背景噪声电平 t max , 计算各与会人的增益因子, 包括: 根据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 t^max , 计算噪声电 平调节因子 。。; 根据所述噪声电平调节因子 Efloor , 计算各与会人的增益因子。 4、 根据权利要求 1~3中任一项所述的方法, 其特征在于, 所述获取所述平 均背景噪声电平 , 包括: 计算原始平均背景噪声电平 A = ^∑min{^oor,^} ; 根据所述原始平均背景噪声电平, 计算所述平均背景噪声电平 Nm = a- Nm + (\ -a) - Nfloor ; 其中, α为第一平滑因子, 为各与会人的噪声电平基准值, ,.为第 1个 与会人的背景噪声电平。 5、 根据权利要求 2所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述平均背景噪声 电平^和所述最大背景噪声电平 max ,计算增益因子可允许的最小值 min— gain, 包括: 获取各所述与会人背景噪声电平与所述平均背景噪声电平 NOT的差值, 其 中, D^ t rN^ Z¾t,.为第 i个与会人的背景噪声电平 ,.与所述平均背景噪声 电平 的差值; 当 twe匪 < Nfloor时, 使 min_ gain(i) = MIN _ GAIN; 当 emax > Nfloor时, 若 Det, < 0且 tne,≤ Nfloor , 则使 min_ gain(i) = MIN _ GAIN , 若 Dett≥ 0或 tnet > Nfloor , 则对 min_ gain(i)进行平滑处理; 其中, β为第二平滑因子, M/N_&4/N为设定的增益因子的最小经验值, min_g∞«(0为所述第 i个与会人的增益因子可允许的最小值, N。。为各与会人的噪 声电平基准值。 6、 根据权利要求 5所述的方法, 其特征在于, 所述对 min_g∞7(0进行平滑处 理, 包括: 使 min_ gain{i) = β · Det, +(\-β)- MIN _ GAIN。 7、 根据权利要求 3所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述平均背景噪声 电平 和所述最大背景噪声电平 t^max, 计算噪声电平调节因子 包括: 获取各所述与会人背景噪声电平与所述平均背景噪声电平 的差值, 其 中, Detm , Z¾t,.为第 i个与会人的背景噪声电平 ,.与所述平均背景噪声 电平 的差值; 当 ≤ Nfloor时, 使 Efloor (i) = Efloor; 当 皿 >^。。时, 若/ ) ,.<0且 ,.≤N , 则使 £fl。。r(P) = Efl r , 若 /) ,.≥0或 tne, >Nfloor , 则对 。。()进行平滑处理; 其中, λ为第三平滑因子, 。。为设定的噪声电平调节因子, 为所述 第 1个与会人的噪声电平调节因子, N。。为各与会人的噪声电平基准值。 8、 根据权利要求 7所述的方法, 其特征在于, 所述对 。。 )进行平滑处理, 包括: 使 EflJ ) = -Det \0 + (\-X)Ffloor。 9、 一种语音会议噪声处理装置, 其特征在于, 包括: 第一获取模块, 用于获取各与会人的背景噪声电平; 第二获取模块, 用于根据各所述与会人的背景噪声电平, 获取所述平均背 景噪声电平 和最大背景噪声电平 t max; 计算模块, 用于根据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 t 计算各与会人的增益因子; 噪声抑制模块, 用于根据各所述与会人的增益因子抑制对应与会人的背景 噪声电平。 10、 根据权利要求 9所述的装置, 其特征在于, 所述计算模块, 具体用于根 据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 t^max , 计算增益因子可允 许的最小值 min— gain; 根据所述增益因子可允许的最小值 min— gain, 计算各与会人的增益因子。 11、 根据权利要求 9所述的装置, 其特征在于, 所述计算模块, 具体用于根 据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 t^max , 计算噪声电平调节 因子 根据所述噪声电平调节因子 Efloor , 计算各与会人的增益因子。 12、 根据权利要求 9~11中任一项所述的装置, 其特征在于, 所述第二获取 模块, 具体用于计算原始平均背景噪声电平 ; 根据所述原始平均背景噪声电平, 计算所述平均背景噪声电平 Nm=a-Nm + (\-a)-Nfloor; 其中, α为第一平滑因子, 为各与会人的噪声电平基准值, ,.为第 1个 与会人的背景噪声电平。 13、 根据权利要求 10所述的装置, 其特征在于, 所述计算模块, 具体用于 获取各所述与会人背景噪声电平与所述平均背景噪声电平 的差值, 其中, Det, =tnei-Nav, Z¾t,.为第 i个与会人的背景噪声电平 与所述平均背景噪声电平 的差值; 当 twe Nfloor时, 使 min_ gain(i) = MIN _ GAIN; 当 emax > Nfloor时, 若 Det, < 0且 tne,≤ Nfloor , 则使 min— gain(i) = MIN _ GAIN , 若 Dett≥ 0或 tnei > Nfloor , 则对 min_ gain(i)进行平滑处理; 其中, β为第二平滑因子, M/N_&4/N为设定的增益因子的最小经验值, min_g∞«(0为所述第 i个与会人的增益因子可允许的最小值, N。。为各与会人的噪 声电平基准值。 14、 根据权利要求 13所述的装置, 其特征在于, 所述计算模块对 min_g∞7() 进行平滑处理, 包括: 使 min— gain{i) = β Det, +(\-β)- MIN _ GAIN 15、 根据权利要求 11所述的装置, 其特征在于, 所述计算模块, 具体用于 获取各所述与会人背景噪声电平与所述平均背景噪声电平 的差值, 其中, Det, =tnei-Nav, Z¾t,.为第 i个与会人的背景噪声电平 与所述平均背景噪声电平 的差值; 当 ≤ Nfloor时 , 使 Efloor (i) = Efloor; 当^ _> 时, 若 De^O Ltm^N , 则使 ; , 若/^≥0或 tne, >Nfloor, 则对 。。 )进行平滑处理; 其中, λ为第三平滑因子, 。。为设定的噪声电平调节因子, 为所述 第 1个与会人的噪声电平调节因子, 为各与会人的噪声电平基准值。 16、根据权利要求 15所述的装置,其特征在于,所述对 进行平滑处理, 包括: 使 E r(i) = λ · D no + (I - A)Efloor |
本申请要求于 2013年 1月 11日提交中国专利局、申请号为 201310010295.6, 发明名称为 "语音会议噪声处理方法及装置" 的中国专利申请优先权, 上述专 利的全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域 本发明涉及通信技术, 尤其涉及一种语音会议噪声处理方法及装置。 背景技术 在语音通话系统中, 例如传统电话或语音会议系统等, 需要对周围背景噪 声进行必要的抑制, 以避免背景噪声对话音质量的影响, 保证在各种环境条件 下都能够听到清晰的话音。
现有技术中, 对于语音会议系统的背景噪声抑制, 主要釆用的有单路信号 噪声抑制算法,这种算法主要通过控制信噪比 (Signal to Noise Ratio,简称 SNR ) 或者增益因子来调整频域系数, 进而达到抑制背景噪声的目的, 具体地, 在控 制 SNR和增益因子时, 会根据经验设置允许抑制噪声的程度, 即给定固定的参 数去控制 SNR或增益因子, 用同样的算法和参数去抑制每一个与会人的背 景噪 声。
但是, 现有技术对于每一个与会人的背景噪声的抑制 程度一样, 可能会对 原本背景噪声小的与会人的语音信号造成损伤 , 也会使原本背景噪声大的与会 人语音信号中残留较大的噪声, 这些残留的噪声会在语音会议系统中被说话人 检测模块误检为当前说话人, 而导致整个语音会议系统的噪声较大, 进而影响 整个会议的通话质量。
发明内容 本发明实施例提供一种语音会议噪声处理方法 及装置, 用以解决语音会议 中对噪声抑制过度或抑制程度不够的问题。
本发明实施例第一方面提供一种语音噪声处理 方法, 包括:
获取各与会人的背景噪声电平;
根据各所述与会人的背景噪声电平, 获取所述平均背景噪声电平 和最大 根据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 皿 , 计算各与会 人的增益因子;
根据各所述与会人的增益因子抑制对应与会人 的背景噪声电平。
结合第一方面, 在第一方面的第一种可能的实施方式中, 所述根据所述平 均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 皿 , 计算各与会人的增益因子, 包括:
根据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 t^ max , 计算增益因 子可允许的最小值 min— gain;
根据所述增益因子可允许的最小值 min— gain , 计算各与会人的增益因子。 结合第一方面, 在第一方面的第二种可能的实施方式中, 所述根据所述平 均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 皿 , 计算各与会人的增益因子, 包括:
根据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 t^ max , 计算噪声电 平调节因子 。。;
根据所述噪声电平调节因子 E floor , 计算各与会人的增益因子。
结合第一方面至第一方面的第二种可能的实施 方式中任一项, 在第一方面 的第三种可能的实施方式中, 所述获取所述平均背景噪声电平 , 包括: 计算原始平均背景噪声电平 A =^∑min{^ oor ,^} ; 根据所述原始平均背景噪声电平, 计算所述平均背景噪声电平
N m = a- N m + (\ - a) - N floor ;
其中, α为第一平滑因子, N。。为各个与会人通道的噪声电平基准值, 为 第 1个与会人的背景噪声电平。
结合第一方面的第一种可能的实施方式, 在第一方面的第四种可能的实施 方式中, 所述根据所述平均背景噪声 和所述最大背景噪声电平 t max , 计算增 益因子可允许的最小值 min— gain , 包括:
获取各所述与会人背景噪声电平与所述平均背 景噪声电平的差值, 其中, Det, = tne i -N av , Z¾t,.为第 i个与会人的背景噪声电平 与所述平均背景噪声电平 的差值;
当 twe N floor 时, 使 min_ gain(i) = MIN _ GAIN;
当 > N floor 时 , 若 Dei < 0且 tne,≤ N floor , 则使 min— gain(i) = MIN _ GAIN , 若 Det t ≥ 0或 tne t > N floor , 则对 min_ gain(i)进行平滑处理;
其中, β为第二平滑因子, M/N_&4/N为设定的增益因子的最小经验值, mi n _g∞«(0为所述第 i个与会人的增益因子可允许的最小值, N。。为各与会人的噪 声电平基准值。
结合第一方面的第四种可能的实施方式, 在第一方面的第五种可能的实施 方式中, 所述对 min_ga«()进行平滑处理, 包括:
使 min_ gain{i) = β · Det, +(\-β)- MIN _ GAIN。
结合第一方面的第二种可能的实施方式, 在第一方面的第六种可能的实施 方式中, 所述根据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 t max , 计 算噪声电平调节因子 。。 包括:
获取各所述与会人背景噪声电平与所述平均背 景噪声电平的差值, 其中, Det, =tne i -N av , Z¾t,.为第 i个与会人的背景噪声电平 与所述平均背景噪声电平 的差值;
当 ≤ N floor 时, 使 E floor (i) = E floor ;
当 皿 >^。。时, 若/ ) ,. <0且 ,.≤N , 则使 £ fl 。。 r (P) = E fl r , 若 /) ,.≥0或 tne, >N floor , 则对 。。()进行平滑处理;
其中, λ为第三平滑因子, 。。为设定的噪声电平调节因子, 为所述 第 1个与会人的噪声电平调节因子, N。。为各与会人的噪声电平基准值。
结合第一方面的第六种可能的实施方式, 在第一方面的第七种可能的实施 方式中, 所述对 进行平滑处理, 包括:
使 EflJ ) = + (\-X)F floor 。
本发明实施例第二方面提供一种语音会议噪声 处理装置, 包括:
第一获取模块, 用于获取各与会人的背景噪声电平;
第二获取模块, 用于根据各所述与会人的背景噪声电平, 获取所述平均背 景噪声电平 和最大背景噪声电平 t max ;
计算模块, 用于根据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 t 计算各与会人的增益因子;
噪声抑制模块, 用于根据各所述与会人的增益因子抑制对应与 会人的背景 噪声电平。
结合第二方面, 在第二方面第一种可能的实施方式中, 所述计算模块, 具 体用于根据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 皿, 计算增益 因子可允许的最小值 min— gain;
根据所述增益因子可允许的最小值 min— gain, 计算各与会人的增益因子。 结合第二方面, 在第二方面第二种可能的实施方式中, 所述计算模块, 具 体用于根据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 皿, 计算噪声 电平调节因子
根据所述噪声电平调节因子 E floor , 计算各与会人的增益因子。
结合第二方面至第二方面第二种可能的实施方 式中任一项, 在第二方面第 三种可能的实施方式中, 所述第二获取模块, 具体用于计算原始平均背景噪声 电平 = !! min{U }; 根据所述原始平均背景噪声电平, 计算所述平均背景噪声电平 N av =a-N m + (\-a)-N floor ;
其中, α为第一平滑因子, 为各与会人的噪声电平基准值, ,.为第 1个 与会人的背景噪声电平。
结合第二方面第一种可能的实施方式, 在第二方面第四种可能的实施方式 中, 所述计算模块, 具体用于获取各所述与会人背景噪声电平与所 述平均背景 噪声电平的差值,其中, Z¾t,. =t^._N flV , z¾t,.为第 i个与会人的背景噪声电平 与 所述平均背景噪声电平 N 的差值;
当 twe N floor 时, 使 min_ gain(i) = MIN _ GAIN;
当 e max > N floor 时, 若 Det, < 0且 tne,≤ N floor , 则使 min— gain(i) = MIN _ GAIN , 若 Det t ≥ 0或 tne t > N floor , 则对 min_ gain(i)进行平滑处理;
其中, β为第二平滑因子, M/N_&4/N为设定的增益因子的最小经验值, mi n _g∞«(0为所述第 i个与会人的增益因子可允许的最小值, N。。为各与会人的噪 声电平基准值。
结合第二方面第四种可能的实施方式, 在第二方面的第五种可能的实施方 式中, 所述计算模块对 min_g∞7(0进行平滑处理, 包括:
使 min— gain{i) = β Det, +(\-β)- MIN _ GAIN
结合第二方面第二种可能的实施方式, 在第二方面第六种可能的实施方式 中, 所述计算模块, 具体用于获取各所述与会人背景噪声电平与所 述平均背景 噪声电平 的差值,其中, ^ = _Ν αν , Z¾t,.为第 i个与会人的背景噪声电平 ,. 与所述平均背景噪声电平 N ∞ 的差值;
当 ≤ N floor 时, 使 E floor (i) = E floor ;
当 皿 > ^。。时, 若/ ) ,. < 0且 ,.≤N , 则使 £ fl 。。 r (P) = E fl r , 若 /) ,.≥0或 tne, > N floor , 则对 。。( )进行平滑处理;
其中, λ为第三平滑因子, 。。为设定的噪声电平调节因子, 为所述 第 1个与会人的噪声电平调节因子, N。。为各与会人的噪声电平基准值。
结合第二方面第六种可能的实施方式, 在第二方面的第七种可能的实施方 式中, 所述对 进行平滑处理, 包括:
使 Efl J ) = λ - Οβί, / \0 + (\ - λ)Ε^。
本发明实施例中, 通过获取各与会人的背景噪声电平, 进而获取平均背景噪声 电平和最大背景噪声电平, 以对各与会人的增益因子的调整, 可以根据各与会 人的增益因子抑制对应与会人的背景噪声电平 , 实现了在抑制噪声时考虑各与 会人背景噪声的不同, 使得抑制后各与会人的残留噪声在相似的水平 上, 同时 也避免了对某些与会人过度抑制噪声和噪声抑 制不足的问题。 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一简 单地介绍, 显而易见地, 下面描 述中的附图是本发明的一些实施例, 对于本领域普通技术人员来讲, 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为本发明提供的语音会议噪声处理方法实施 一的流程示意图; 图 2为本发明提供的语音会议噪声处理装置实施 一的结构示意图; 图 3为本发明提供的语音会议噪声处理装置实施 二的结构示意图。
具体实施方式 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚, 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。 图 1为本发明提供的语音会议噪声处理方法实施 一的流程示意图, 该方法 适用于包含至少两个与会人的语音会议中噪声 处理过程, 本实施例的方法由语 音会议服务器或各与会人终端中的语音会议噪 声处理装置来执行, 该装置可以 釆用硬件和 /或软件的方式实现, 如图 1所示, 该方法包括:
5101、 获取各与会人的背景噪声电平; 具体地, 可以在语音会议服务器和 各与会人终端之间的与会人通信的通道中收集 到各与会人的信号, 通过上述语 音会议装置中背景噪声估计模块来获取。
5102、 根据各上述与会人的背景噪声电平, 获取平均背景噪声电平 和最 大背景噪声电平 max ; 可以釆用具体的算法, 根据各上述与会人的背景噪声电 平计算出平均背景噪声电平 和最大背景噪声电平 t^ max 。
5103、 根据上述平均背景噪声电平 N OT 和上述最大背景噪声电平 max , 计算 各与会人的增益因子; 本实施例中, 各与会人所占用的频带可以相同, 因而, 上述各与会人的增益因子可以为整个频带的增 益因子。
噪声电平调节因子 E floor 用于计算与会者的噪声增益因子; 增益因子的可允 许的最小值 min— gain用以控制每个频带中噪声抑制的程度。根 平均背景噪声电 平 和上述最大背景噪声电平 t max , 计算各与会人的增益因子可以包括: 利用 噪声电平调节因子 和各会人的噪声电平计算该与会人的原始增益 因子, 例 如: 第 i个与会人的原始增益因子 x: = 10xlog[10x( 。。 ) 其中 ,.为第 i个与 会人的噪声电平, 为第 1个与会人的噪声调节因子; 将原始增益因子与增 益因子的可允许的最小值做比较, 将两者的较大值作为该与会人的增益因子。 例如, 根据第 i个与会人的增益因子可允许的最小值 min— gain ( i )获取第 i个与会 人的增益因子 X. = max{^:
可以根据上述平均背景噪声电平 和上述最大背景噪声电平 max 来得到 噪声电平调节因子 或增益因子的可允许的最小值 min— gain,通过对噪声电平 调节因子 E floor 或增益因子的可允许的最小值 min— gain的调整来实现对与会人的 增益因子的调整。
一个实施例中,根据增益因子的可允许的最小 值 min— gain, 计算各与会人的 增益因子包括: 将利用噪声电平调节因子计算各与会人原始增 益因子; 比较原 始增益因子和增益因子的可允许的最小值, 将两者的较大值作为该与会人的增 益因子。
另一个实施例中, 根据所述噪声电平调节因子 计算各与会人的增益 因子包括: 利用噪声电平调节因子 E floor 和各会人的噪声电平计算该与会人的增 益因子, 例如: 第 i个与会人的增益因子 x: = 10xlog[10x (^。。(0 / fr^. )] , 其中 ,.为 第 1个与会人的噪声电平, 为第 1个与会人的噪声调节因子。 进一步的, 可 以将计算得到的与会人的增益因子与增益因子 的可允许的最小值做比较, 将两 者的较大值作为该与会人的增益因子。
进而,根据增益因子的可允许的最小值 min— gain,计算各与会人的增益因子, 具体指通过调整 min— gain,来调整增益因子在原始增益因子和增益因 的可允许 的最小值之间取最大值的运算结果, 以控制增益因子的计算结果;
根据噪声电平调节因子 计算各与会人的增益因子, 具体指通过调整 E floor , 来调整原始增益因子的计算结果, 以控制增益因子的计算结果。
S 104、 根据各上述与会人的增益因子抑制对应与会人 的背景噪声; 具体地,可以通过第 i个与会人的频带因子 g(i)乘以对应频带的频域系数来抑 制第 i个与会人的背景噪声, 该频带因子 g( ) = min{1.0, 10 /2 °} , 其中, ^为各通 道对数域的增益因子, 该对数域的增益因子有多种计算方法, 以计算第 i个与会 人的第 k个临界频带的对数域的增益因子^ 为例, 可以釆用方法 1 : 先获取 Y dB{i) {k) = min{0, (ch _ snr, [k]xS / 3 - SN^ ) x G slope + γ, , 然后经过非线性处理获得数域的 增 益 因 子 ^ ( ) = X. si n x ^ ( ) .) ; 也 可 以 釆 用 方 法 2 : Y ) (k) = M(ch _ snr t [k] - SN^ 其中, 为第 i个与会人的增益因子, ch 厦 为第 i个与会人在第 k个临界频带上的 SNR, SVR^是根据经验设定的 SNR门限值, ^为经验参数; 可以看出, 无论釆用哪一种计算方法, 该^ 都与各与会 人的增益因子以及 SNR相关,因而可以通过控制 SNR和各与会人的增益因子来调 整上述频带因子 g(i),进而用频带因子 g(i)乘以对应频带的频域系数, 以达到抑制 各与会人的背景噪声的目的, 本实施例主要对各与会人的增益因子进行控制 。
本实施例中, 通过获取各与会人的背景噪声电平, 进而获取各与会人的平 均背景噪声电平和最大背景噪声电平, 以对各与会人的增益因子进行调整, 可 以根据该各与会人的增益因子抑制对应与会人 的背景噪声, 实现了在抑制噪声 时考虑各与会人背景噪声的不同, 使得抑制后各与会人的残留噪声在相似的水 平上, 同时也避免了对某些与会人过度抑制噪声和噪 声抑制不足的问题。
进一步地, 在本发明另一实施例中, 上述获取的平均背景噪声电平 , 具 体为, 先计算原始平均背景噪声电平, 计算公式为 Λ^ =ϋΐηή η { ^} ; 为了便于在后续处理, 要对该原始平均背景噪声电平 进行平滑处理, 具 体地, 根据上述原始平均背景噪声电平, 计算所述平均背景噪声电平的公式为
N m =a-N m + (\-a)-N floor , 其中 α为第一平滑因子, N^为各与会人的噪声电平基 准值, 为第 1个与会人的背景噪声电平, 需要说明的是, N^用于表示各与会 人可允许的噪声电平最小值, N^ ^一般为固定值, 取 Ν =25άΒ, 在此优选地, 可以取 α=0.8, 当然, 并不以此为限, 可以根据场景变化等其它因素进行调整。
更进一步地, 在本发明另一实施例中, 上述根据平均背景噪声电平 和最 大背景噪声电平 max , 计算各与会人的增益因子, 可以有两种方式:
1 ) 第一种方式中, 首先根据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪 声电平 皿, 计算增益因子可允许的最小值 min— gain; 然后, 根据该增益因子 可允许的最小值 min— gain, 计算各与会人的增益因子; 其中, 最大背景噪声电平 t = max {twe,J = 0, — 1}, N为与会人的总数;
具体实现过程中, 获取各上述与会人背景噪声电平与上述平均背 景噪声电 平 的差值, 其中, N flV , Z¾t,.为第 i个与会人的背景噪声电平 与平 均背景噪声电平 的差值;
进而, 当 皿≤N 时, 使 m i—g P) =MIN— GAIN t«e max ≤ N^说明各与会 人中最大背景噪声电平^皿没有超过各个与会 通道的噪声电平基准值 N ^, 基本不可感知, 因而, 按照常规设定的方式执行即可。
当 U 时, 说明存在背景噪声电平过大的与会人, 需要进一步判断, 若 Dei < 0且 tne,≤ N floor , 则使 min_ gain(i) = MIN _ GAIN , 其中 Det t < 0说明该第 i个与 会人的背景噪声电平 小于平均背景噪声电平^ , ,.≤N 说明该与会人的 背景噪声电平^没有超过各个与会人通道的噪 电平基准值^ , 因而, 也按 照常规设定的方式执行即可, 该 M/N_(¾/N为设定的增益因子的最小经验值, 一 般情况下根据经验取 M/N_G4/N = - 13 ; 但是, 若/ ¾t,.≥ 0或 t«e,. > N„, 则对 进 行 平 滑 处 理 , 该 平 滑 处 理 具 体 为 使 min_ gain(i) = β · Det t +{\- β)· MIN _ GAIN ,即对该与会人的增益因子可允许的最小值 进行调整, 其中 β为第二平滑因子, 在此优选地, 可以取 β=0.3, 当然, 并不以此 为限,可以根据场景变化等其它因素进行调整 ; 上述 mi n _g∞«(0为第 i个与会人的 增益因子可允许的最小值。
进而釆用前述 S103中的方式计算各与会人的增益因子。
2 )在第二种情况中, 首先根据平均背景噪声电平 Λ 和最大背景噪声电平 tne^ , 计算噪声电平调节因子 , 然后, 根据该噪声电平调节因子 , 计 算各与会人的增益因子; 其中, 与第一种方式相同, 最大背景噪声电平 twe = max {tne i , ζ' = 0, · · · , N _ 1};
具体实现过程中, 也与上述第一种方式相同, 先获取各上述与会人背景噪 声电平与上述平均背景噪声电平 的差值, 其中, Z¾t,. = t^. -N flV , Z¾t,.为第 i个 与会人的背景噪声电平 t^.与平均背景噪声电平 的差值;
进而, 当 皿≤N 时, Ε (ή = Ε ; 皿≤N 说明各与会人中最大 背景噪声电平 max 没有超过各个与会人通道的噪声电平基准 值^ , 基本不可 感知, 因而, 按照常规设定的方式执行即可。
当 皿 > N 时, 说明存在背景噪声电平过大的与会人, 需要进一步判断, 若 D e ti < 0且 tn ei ≤N , 则使 。。 ') , 其中 /) ,. < 0说明该第 i个与会人的背景 噪声电平小于平均背景噪声电平, ≤N 说明该与会人的背景噪声电平没有 超过各个与会人通道的噪声电平基准值^ 因而, 也按照常规设定的方式执 行即可, 该 为设定的增益因子的经验最小值; 但是, 若/^ .≥0或 t«e,. > ^ , 则对 进行平滑处理,该平滑处理具体为使 。。(θ = ^ . /ιο + (ι- 1) 。。, 即 对该与会人的噪声电平调节因子进行调整,其 中 λ为第三平滑因子,在此优选地, 可以取 λ=0.55 , 当然, 并不以此为限, 可以根据场景变化等其它因素进行调整; 上述 ( )为第 1个与会人的噪声电平调节因子。
进而釆用前述 S103中的方式计算各与会人的增益因子。
需要说明的是, 上述第一种方式, 在调整 min— gain时, 以设定的噪声电 平调节因子 保持不变; 同样, 第二种方式中, 在调整 。 时, min— gain以设 定的增益因子的最小经验值 MIN _ &4/N保持不变。
本实施例中, 通过获取各与会人的背景噪声电平, 进而获取各与会人的平 均背景噪声电平和最大背景噪声电平, 根据各与会人噪声电平的具体情况, 对 各与会人的增益因子可允许的最小值 min— gain或噪声电平调节因子 E floor 进行调 整, 实现对各与会人的增益因子的调整, 可以根据该各与会人的增益因子分别 抑制对应与会人的背景噪声, 实现了在抑制噪声时考虑各与会人背景噪声的 不 同, 使得抑制后各与会人的残留噪声在相似的水平 上, 同时也避免了对某些与 会人过度抑制噪声和噪声抑制不足的问题。
图 2为本发明提供的语音会议噪声处理装置实施 一的结构示意图, 该装置 可由硬件和 /或软件的实现,该装置可集成在语音会议服 器或各与会人终端中, 如图 2所示, 该装置包括: 第一获取模块 201、 第二获取模块 202、 计算模块 203 和噪声抑制模块 204, 其中:
第一获取模块 201 , 用于获取各与会人的背景噪声电平;
第二获取模块 202, 用于根据各所述背景噪声电平, 获取所述平均背景噪声 电平 和最大背景噪声电平 皿;
计算模块 203 , 用于根据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电 平 皿, 计算各与会人的增益因子;
噪声抑制模块 204 , 用于根据各所述与会人的增益因子抑制对应与 会人的背 景噪声电平。
本实施例中, 通过获取各与会人的背景噪声电平, 进而获取平均背景噪声 电平和最大背景噪声电平, 以对各与会人的增益因子进行调整, 可以根据该各 与会人的增益因子抑制对应与会人的背景噪声 电平, 实现了在抑制噪声考虑各 与会人背景噪声的不同, 使得抑制后各与会人的残留噪声在相似的水平 上, 同 时也避免了对某些与会人过度抑制噪声和噪声 抑制不足的问题。
进一步地, 一方面, 上述计算模块 203 , 具体用于根据所述平均背景噪声电 平 和所述最大背景噪声电平 max , 计算增益因子可允许的最小值 min— gain; 并根据所述增益因子可允许的最小值 min— gain, 计算各与会人的增益因子;
此时, 计算模块 203 , 用于获取各所述与会人背景噪声电平与所述平 均背景 噪声电平的差值,其中, Z¾t,. = ^,. -N flV , Z¾t,.为第 i个与会人的背景噪声电平 ,.与 所述平均背景噪声电平 N 的差值;
当 twe N floor 时, 使 min_ gain(i) = MIN _ GAIN;
当 e max > N floor 时, 若 Det, < 0且 tne,≤ N floor , 则使 min— gain(i) = MIN _ GAIN , 若 Det t ≥0或 tne > N floor , 则对 min_ gain(i)进行平滑处理, 该平滑处理具体为使 min— gain{i) = β · Det, + (\ - β) - MIN _ GAIN;
其中, β为第二平滑因子, M/N_&4/N为设定的增益因子的最小经验值, mi n _g∞«(0为所述第 i个与会人的增益因子可允许的最小值, N。。为各与会人的噪 声电平基准值。
另一方面, 上述计算模块 203 , 具体用于根据所述平均背景噪声电平 和 所述最大背景噪声电平 max , 计算噪声电平调节因子 根据所述噪声电平 调节因子 计算各与会人的增益因子;
此时, 计算模块 203 , 用于获取各所述与会人背景噪声电平与所述平 均背景 噪声电平的差值,其中, Z¾t,. =t^._N flV , z¾t,.为第 i个与会人的背景噪声电平 与 所述平均背景噪声电平 N 的差值;
当 匿≤ N floor 时, 使 E floor (i) = E floor ;
当 皿 >^。。时, 若/ ) ,.<0且 ,.≤N , 则使 £ fl 。。 r (P) = E fl 。。 r , 若 /) ,.≥0或 tne, >N floor , 则对 。。()进行平滑处理, 具体为使 /10 + (1- 1 。。; 其中, λ为第三平滑因子, 。。为设定的噪声电平调节因子, 为所述 第 1个与会人的噪声电平调节因子, N。。为各与会人的噪声电平基准值。
更进一步地, 上述第二获取模块 202, 具体用于计算原始平均背景噪声电平 =—∑min{U };
丄 i=0
根据所述原始平均背景噪声电平, 计算所述平均背景噪声电平 N av =a-N m + (\-a)-N floor ;
其中, α为第一平滑因子, N。。为各个与会人通道的噪声电平基准值, 为 第 1个与会人的背景噪声电平。
上述各模块可执行前述语音会议噪声处理方法 实施例, 具体执行方法可参 照图 1所示方法实施例, 在此不再赘述。
图 3为本发明提供的语音会议噪声处理装置实施 二的结构示意图, 如图 3 所示, 以语音会议系统中有两个与会人为例, 在语音会议系统中, 整个噪声处 理过程执行的具体电路中可包括: 时频变换模块 301、 背景噪声估计模块 302、 信噪比估计模块 303、 会议噪声电平估计模块 304、 增益因子计算模块 305、 时频 反变换模块 306, 具体执行过程中, 先将收集大到的各与会人的通信信号输入到 各与会人对应的时频变换模块 301, 获取时频变换后的信号; 将该时频变换后的 信号分别输入背景噪声估计模块 302和信噪比估计模块 303, 分别获取各与会人 背景噪声电平和信噪比; 然后将获取的背景噪声电平输入到会议噪声电 平估计 模块 304, 该模块是本发明的核心模块, 可以执行上述根据背景噪声电平, 获取 上述平均背景噪声电平和最大背景噪声电平, 并计算增益因子可允许的最小值 ( min gain )和 /或噪声电平调节因子 ( E floor ) , 进一步地, 将计算出的 min_gain 和 /或 E floor 通知给增益因子计算模块 305; 由该增益因子计算模块 305计算出增益 因子, 最后用该增益因子对上述时频变换后的信号进 行噪声抑制处理, 具体处 理过程可参照前述 S104中方法, 最后由时频反变换模块 306将进行过噪声抑制处 理的信号进行处理并输出, 输出的信号即可在语音会议系统中被识别为各 与会 人的说话人信号。
本发明另一实施例还提供一种语音会议噪声处 理装置, 包括存储器和处理 器, 该存储器用于存储指令集, 该处理器被配置为调用存储器中的指令集, 以 执行如下流程:
获取各与会人的背景噪声电平;
根据各所述背景噪声电平, 获取所述各与会人的平均背景噪声电平 和最 大背景噪声电平 皿;
根据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 皿, 计算各与会 人的增益因子;
根据各所述与会人的增益因子抑制对应与会人 的背景噪声电平。
进一步地, 所述根据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 t 计算各与会人的增益因子, 包括:
根据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 t^ max , 计算增益因 子可允许的最小值 min— gain; 根据所述增益因子可允许的最小值 min— gain, 计算 各与会人的增益因子。
所述根据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 max , 计算各 与会人的增益因子, 包括:
根据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 t^ max , 计算噪声电 平调节因子 根据所述噪声电平调节因子 计算各与会人的增益因子。
所述获取所述平均背景噪声电平 , 包括: 计算原始平均背景噪声电平
^ =-∑min{^ oor ,^.} ; 根据所述原始平均背景噪声电平, 计算所述平均背景噪 声电平 = «· + (1 - «) · ^。。; 其中, α为第一平滑因子, N^为各与会人的噪 声电平基准值, ,.为第 i个与会人的背景噪声电平。 更进一步地, 所述根据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 t 计算增益因子可允许的最小值 min— gain, 包括:
获取各所述与会人背景噪声电平与所述平均背 景噪声电平的差值, 其中, Det, = tne i -N av , Z¾t,.为第 i个与会人的背景噪声电平 与所述平均背景噪声电平 的差值; 当 皿≤N 时, 使 m ^gain^MIN— GAm 当 皿 > N 时, 若 Dei, < 0且 tne i < N floor , U'J使 min— gain(i) = MIN _ GAIN , 若 Det t ≥ 0或 tne i > N floor , U'J使 min_ gain{i) = β - Det, +(1-β)· MIN _ GAIN; 其中, β为第二平滑因子, MIN— GAIN为 设定的增益因子的最小经验值, min_ gain{i)为所述第 i个与会人的增益因子可允许 的最小值。
所述根据所述平均背景噪声电平 和所述最大背景噪声电平 皿, 计算噪 声电平调节因子 包括: 获取各所述与会人背景噪声电平与所述平均背 景 噪声电平 的差值,其中, Z¾t,. =t« ei - N flV , Z¾t,.为第 i个与会人的背景噪声电平 ,. 与所述平均背景噪声电平 的差值; 当 皿≤N 时, 使 E fl 。。 r (0 = E fl 。。 r ; 当 皿 〉 W 时, 若/ ) ,.<0且 ,.≤N , 则使£ () = £ , 若/^.≥0或 ,. >^ , 则使 £^(0 = /^./10 + (1- )£^ ; 其中, λ为第三平滑因子, 为设定的噪声 电平调节因子, E floor (i)为所述第 1个与会人的噪声电平调节因子。
本领域普通技术人员可以理解: 实现上述各方法实施例的全部或部分步骤 可以通过程序指令相关的硬件来完成。 前述的程序可以存储于一计算机可读取 存储介质中。 该程序在执行时, 执行包括上述各方法实施例的步骤; 而前述的 存储介质包括: ROM、 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: 以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案, 而非对其 限制; 尽管参照前述各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 对其中部分或者全部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 案的范围。