[发明专利]一种语音背景噪声的消除方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于语音通讯领域，尤其涉及一种语音背景噪声的消除方法和装置。

背景技术

随着通信技术的飞速发展和日益普及，通信已经成为人们日常联络交流的一种重要手段，因此，人们对通话的语音质量也提出了更高的要求，在实际通信中，通信用户双方常常在一个嘈杂的背景环境下进行通话。这时麦克风接收的音频信号中不仅包括通话者发出的语音信号，还包括通话者周围其它声源发出的声音信号，如他人语音信号、脚步声、物品碰撞声、音乐、交通工具发出的声音等噪声信号，这些噪声信号严重影响了通话者之间的通话，因此，如何在保持高效去噪的同时使用较少的期间消除语音信号中混杂的噪声信号成为了许多公司关注的焦点。

现有技术一般是采用模拟滤波器来消除语音背景噪声，或者采用数字信号处理器(DSP)来消除语音背景噪声。但由于模拟滤波器仅仅过滤掉语音信号中不关注的高频段部分或者低频段部分，从而其应用范围窄，难以消除与语音信号处在近似频率段的噪声信号。而采用数字信号处理器消除语音背景噪声，其实现复杂、硬件成本高、功耗大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种语音背景噪声的消除方法，旨在消除语音背景噪声的同时，以可变的增益增强语音信号的效果的问题。

本发明是这样实现的，一种语音背景噪声的消除方法，所述方法包括下述步骤：

A、对接收的音频信号进行脉冲宽度调制，将所述音频信号调制为占空比变化的脉冲信号；

B、将所述占空比变化的脉冲信号与预设的占空比固定的脉冲信号进行比较，产生音频信号的可变增益信号；

C、根据所述音频信号的可变增益信号，对接收的音频信号进行消噪处理。

本发明的另一目的在于提供一种语音背景噪声的消除装置，所述装置还包括：

脉冲宽带调制单元，用于对接收的音频信号进行脉冲宽度调制，将所述音频信号调制为占空比变化的脉冲信号；

可变增益产生单元，用于将所述脉冲宽带调制单元输出的占空比变化的脉冲信号与预设的占空比固定的脉冲信号进行比较，产生音频信号的可变增益信号；

消噪放大处理单元，用于根据所述可变增益产生单元产生的音频信号的可变增益信号，对接收的音频信号进行消噪处理。

在本发明实施例中，通过采用PWM调制技术将含有语音信号和噪声信号的音频信号的幅度变化转化为脉冲信号的占空比变化，通过将占空比变化的脉冲信号与具有固定占空比的脉冲信号进行比较，产生可变增益信号，根据该可变增益信号对音频信号进行消噪处理，以消除语音信号中混杂的噪声信号，同时以可变的增益增强语音信号的效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的语音背景噪声的消除方法的实现流程图；

图2是本发明实施例提供的对音频信号及性能幅值处理的示意图；

图3是本发明实施例提供的语音背景噪声的消除装置的结构框图；

图4是本发明实施例提供的比较单元的电路原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例中，通过采用PWM调制技术将含有语音信号和噪声信号的音频信号的幅度变化转化为脉冲信号的占空比变化，通过将占空比变化的脉冲信号与具有固定占空比的脉冲信号进行比较，产生可变增益信号，根据该可变增益信号对音频信号进行消噪处理，以消除语音信号中混杂的噪声信号，从而实现语音背景噪声的消除。

图1示出了本发明实施例提供的语音背景噪声的消除方法的实现流程，详述如下：

在步骤S101中，对接收的音频信号进行脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)，将音频信号调制为占空比变化的脉冲信号。

在本发明实施例中，接收的音频信号可以为采集的音频信号，也可以为从其他设备传输过来的音频信号。由于说话者所处的环境一般较为复杂，存在除说话者以外的多种发声源，如周围其他说话者的声音、周围交通工具的声音等，因此，接收的音频信号中不仅包括说话者发出的语音信号，也包括说话者周围环境其他声源发出的噪声信号。其中接收的音频信号一般为交流音频信号，且音频信号中语音信号与噪声信号的幅度一般不相同，经PWM调制后，占空比变化的脉冲信号反映了音频信号中语音信号与噪声信号的幅度变化。