[发明专利]语音增强方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明提供一种语音增强方法、装置、设备及存储介质。该方法，包括：获取固定麦克风阵列的语音信号；根据所述语音信号，构建虚拟麦克风阵列；根据所述虚拟麦克风阵列的修正因数，对所述固定麦克风阵列的语音信号进行相位修正，得到虚拟麦克风阵列的语音信号；对所述虚拟麦克风阵列的语音信号进行去噪处理，得到增强处理后的语音信号。从而实现不改变麦克风阵列的物理结构，就能使噪声在不同频段的衰减平坦，防止高频混叠，又能控制麦克风阵列的体积足够小，方便应用于便携设备。

技术领域

本发明涉及语音处理技术领域，尤其涉及一种语音增强方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在语音智能交互应用中，语音增强技术能够提高语音识别的准确率，提高用户体验，因此语音增强技术无论是在传统的语音通讯，还是语音交互应用中都至关重要。语音增强技术分为单通道语音增强技术和多通道语音增强技术。单通道语音增强技术能够消除稳态噪声，但是不能消除非稳态噪声，且信号比提高是以语音损伤为代价，信噪比提高越多，语音损伤越大。多通道语音增强技术利用麦克风阵列采集多路信号，利用多麦克风信号之间的相位信息和相干信息消除噪声，能够消除非稳态噪声，且对语音损伤较小。

目前，一般使用固定距离的麦克风阵列来实现语音增强，当设置较小的麦克风距离时，低频噪声衰减程度较弱。但是，若采用增大麦克风距离的方法来增强低频噪声的衰减，那么当麦克风距离大于最高频率波长的一半时，容易出现高频混叠，导致高频噪声难于消除。

针对上述问题，现有技术采用了多个麦克风组成的线阵或多个麦克风组成的面阵，来克服低频噪声衰减较弱和高频混叠的问题。但是，这种方法的麦克风阵列体积较大，不利于应用在便携设备中。

发明内容

本发明提供一种语音增强方法、装置、设备及存储介质，以实现不改变麦克风阵列的物理结构，就能使噪声在不同频段的衰减平坦，防止高频混叠，又能控制麦克风阵列的体积足够小，方便应用于便携设备。

第一方面，本发明实施例提供一种语音增强方法，包括：

获取固定麦克风阵列的语音信号；

根据所述语音信号，构建虚拟麦克风阵列；

根据所述虚拟麦克风阵列的修正因数，对所述固定麦克风阵列的语音信号进行相位修正，得到虚拟麦克风阵列的语音信号；

对所述虚拟麦克风阵列的语音信号进行去噪处理，得到增强处理后的语音信号。

可选地，获取固定麦克风阵列的语音信号，包括：

分别获取所述固定麦克风阵列中每个麦克风的语音信号，其中，所述固定麦克风阵列中所有麦克风的语音信号合成所述固定麦克风阵列的语音信号。

可选地，根据所述语音信号，构建虚拟麦克风阵列，包括：

将所述固定麦克风阵列中任意两个相邻的麦克风标记为：第一麦克风和第二麦克风；其中，第一麦克风的语音信号为X₁(ω)，第二麦克风的语音信号为X₂(ω)；ω表示语音信号的频率；

令X₁(ω)对应的第一麦克风的位置不变，虚拟移动X₂(ω)对应的第二麦克风的位置；

根据X₁(ω)和X₂(ω)的频率范围，计算得到第一麦克风和虚拟移动后的第二麦克风之间的虚拟距离D_virtual；

根据所述虚拟距离D_virtual构建虚拟麦克风阵列。

可选地，根据X₁(ω)和X₂(ω)的频率范围，计算得到第一麦克风和虚拟移动后的第二麦克风之间的虚拟距离D_virtual，包括：