多麦设备的语音信号增强方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及音频处理领域，尤其涉及一种多麦设备的语音信号增强方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.为了降低噪音提高耳机通话质量，现有的技术已提出双麦收音的方法和等距三麦收音的方法来对噪音进行抵消。双麦收音即一个麦为通话麦，一个麦为环境麦，环境麦在左、右扬声器附近，因为头部的遮蔽作用，会造成左右声场不对称，经过滤波算法，两边滤波效果不一致，表现为远离环境麦的一端降噪程度明显低于环境麦一端。而等距三麦收音降噪需要三个麦克风之间的距离相等，这对耳机结构的要求极高，在实际量产过程中的一致性难以保证，达不到实际预想的降噪效果。降噪强度较小。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于解决多麦设备的降噪强度较小的技术问题。
4.本发明第一方面提供了一种多麦设备的语音信号增强方法，所述多麦设备的语音信号增强方法包括：拾取噪音输入信号以及语音输入信号；在帧overlap等于50%的条件下对所述语音输入信号执行加汉宁窗，得到第一时域信号；对所述第一时域信号进行短时傅里叶变换，得到第一频域信号并记录相角；获取所述第一频域信号的前40帧计算初始噪音方差；若所述初始噪音方差存在，则根据所述初始噪音方差生成所述第一频域信号对应的第一先验信噪比、根据所述初始噪音方差生成所述第一频域信号对应的后验信噪比以及在帧overlap等于50%的条件下对所述噪音输入信号执行加汉宁窗，得到第二频域信号；根据所述第二时域信号更新所述噪音方差，得到目标噪音方差；根据所述目标噪音方差更新所述第一先验信噪比，得到第二先验信噪比；根据所述第二先验信噪比、所述后验信噪比以及所述相角计算修正语音增强谱；对所述修正语音增强谱进行傅里叶逆变换，得到第二时域信号；根据预设权系数、所述第二时域信号计算目标语音信号。
5.可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述根据所述第二先验信噪比、所述后验信噪比以及所述相角计算修正语音增强谱的步骤包括：根据所述第二先验信噪比、所述后验信噪比计算所述第一频域信号对应的系统函数以及所述第一频域信号对应的语音存在概率；根据所述系统函数以及所述语音存在概率计算修正系统函数；根据所述修正系统函数以及所述相角计算所述修正语音增强谱。
6.可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述根据所述初始噪音方差以
及所述后验信噪比更新所述初始先验信噪比，得到所述第一频域信号对应的所述先验信噪比的步骤包括：根据所述后验信噪比计算瞬时噪音方差；根据所述瞬时噪音方差更新所述初始噪音方差；根据更新后的所述初始噪音方差更新所述第一先验信噪比，得到所述第二先验信噪比。
7.可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述根据预设权系数、所述第二时域信号计算目标语音信号的步骤包括：对所述第二时域信号执行加汉宁窗，得到中间序列；将所述中间序列的前半序列与上一帧中间序列的后半序列相加，得到目标序列；将所述目标序列除以所述预设权系数，得到所述目标语音信号。
8.可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述拾取噪音输入信号以及语音输入信号的步骤包括：在环境麦的数量为多个时，根据预设参数控制所述环境麦的灵敏度保持一致；控制所述环境麦拾取所述噪音输入信号以及控制预设类型的通话麦拾取所述噪音输入信号。
9.可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述控制所述环境麦拾取所述噪音输入信号以及控制预设类型的通话麦拾取所述噪音输入信号的步骤包括：。
10.控制所述环境麦拾取所述噪音输入信号以及控制所述预设类型为心型的通话麦拾取所述噪音输入信号。
11.可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，所述根据预设权系数、所述第二时域信号计算目标语音信号的步骤之后，所述方法还包括：输出所述目标语音信号。
12.本发明第二方面提供了一种多麦设备的语音信号增强装置，包括：拾取模块，用于拾取噪音输入信号以及语音输入信号；预处理模块，用于在帧overlap等于50%的条件下对所述语音输入信号执行加汉宁窗，得到第一时域信号；短时傅里叶变换模块，用于对所述第一时域信号进行短时傅里叶变换，得到第一频域信号并记录相角；获取模块，用于获取所述第一频域信号的前40帧计算初始噪音方差；生成模块，用于若所述初始噪音方差存在，则根据所述初始噪音方差生成所述第一频域信号对应的第一先验信噪比、根据所述初始噪音方差生成所述第一频域信号对应的后验信噪比以及在所述帧overlap等于50%的条件下对所述噪音输入信号执行加汉宁窗，得到第二频域信号；更新模块，用于根据所述第二时域信号更新所述噪音方差，得到目标噪音方差；获取模块，用于根据所述目标噪音方差更新所述第一先验信噪比，得到第二先验信噪比；第一计算模块，用于根据所述第二先验信噪比、所述后验信噪比以及所述相角计算修正语音增强谱；
傅里叶逆变换模块，用于对所述修正语音增强谱进行傅里叶逆变换，得到第二时域信号；第二计算模块，用于根据预设权系数、所述第二时域信号计算目标语音信号。
13.本发明第三方面提供了一种多麦设备的语音信号增强设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述多麦设备的语音信号增强设备执行上述的多麦设备的语音信号增强方法。
14.本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的多麦设备的语音信号增强方法。
15.本发明实施例中，多麦设备的语音信号增强设备拾取噪音输入信号以及语音输入信号；在帧overlap等于50%的条件下对所述语音输入信号执行加汉宁窗，得到第一时域信号；对所述第一时域信号进行短时傅里叶变换，得到第一频域信号并记录相角；获取所述第一频域信号的前40帧计算初始噪音方差；若所述初始噪音方差存在，则根据所述初始噪音方差生成所述第一频域信号对应的第一先验信噪比、根据所述初始噪音方差生成所述第一频域信号对应的后验信噪比以及在帧overlap等于50%的条件下对所述噪音输入信号执行加汉宁窗，得到第二频域信号；根据所述第二时域信号更新所述噪音方差，得到目标噪音方差；根据所述目标噪音方差更新所述第一先验信噪比，得到第二先验信噪比；根据所述第二先验信噪比、所述后验信噪比以及所述相角计算修正语音增强谱；对所述修正语音增强谱进行傅里叶逆变换，得到第二时域信号；根据预设权系数、所述第二时域信号计算目标语音信号。由于多麦设备的语音信号增强方法适用于一种应用在耳机设备上的三麦或多麦降噪装置，即多麦设备；多麦设备的语音信号增强设备利用心型的通话麦拾取语音输入信号，两个全向麦拾取环境噪音信号，在耳机左右两侧分别放置灵敏度相同的两颗环境麦，两麦之间电路上作并联处理，由此解决头部左右声场不对称的问题，使左右耳降噪效果达到一致，进一步加大了降噪深度，同时也防止语音段语音失真，提高了多麦设备的降噪强度。
附图说明
16.图1为本发明实施例中多麦设备的语音信号增强方法的一个实施例示意图；图2为本发明实施例中多麦设备的语音信号增强方法的另一个实施例示意图；图3为本发明实施例中多麦设备的语音信号增强方法的参考图；图4为本发明实施例中多麦设备的语音信号增强装置的一个实施例示意图；图5为本发明实施例中多麦设备的语音信号增强设备的一个实施例示意图。
具体实施方式
17.本发明实施例提供了一种多麦设备的语音信号增强方法、装置、设备及存储介质。
18.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不
排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
19.为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中多麦设备的语音信号增强方法的一个实施例包括：101、拾取噪音输入信号以及语音输入信号；语音麦拾取一路噪音，环境麦拾取一路噪音，得到上述噪音输入信号；语音输入信号则由语音麦拾取。
20.可选的，在环境麦的数量为多个时，根据预设参数控制所述环境麦的灵敏度保持一致；控制所述环境麦拾取所述噪音输入信号以及控制预设类型的通话麦拾取所述噪音输入信号。
21.可选的，控制所述环境麦拾取所述噪音输入信号以及控制所述预设类型为心型的通话麦拾取所述噪音输入信号。
22.102、在帧overlap等于50%的条件下对所述语音输入信号执行加汉宁窗，得到第一时域信号；103、对所述第一时域信号进行短时傅里叶变换，得到第一频域信号并记录相角；具体的，在帧overlap = 50%的条件下加汉宁窗，并将时域音频(语音输入信号和噪音输入信号，若噪音输入信号多于一路则通过硬件电路合成一路降低计算量)通过sfft转换成频域信号，同时记录语音输入信号的相角。
23.104、获取所述第一频域信号的前40帧计算初始噪音方差；具体的，取前40帧频谱做帧间频幅平均估计初始噪音方差。
24.105、若所述初始噪音方差存在，则根据所述初始噪音方差生成所述第一频域信号对应的第一先验信噪比、根据所述初始噪音方差生成所述第一频域信号对应的后验信噪比以及在帧overlap等于50%的条件下对所述噪音输入信号执行加汉宁窗，得到第二频域信号；具体的，定义符号与术语：：物理量n在处的幅度；logmmse：对数最小均方误差；sfft：短时傅里叶变换；sifft：短时傅里叶逆变换；snr：信噪比；y：带噪信号谱；x：纯净信号谱；d：噪音谱；：估计纯净信号谱；：纯净信号方差；：噪音信号方差；
：先验snr；：后验snr；：中间参数；：语音不存在的概率，此时y=d；：语音存在的概率，此时y=x+d；：语音不存在的先验概率p()；：局部小带宽(使用相邻频点共计3个点加窗平滑)语音存在似然概率；：局部大带宽(使用相邻15频点内共计31点加窗平滑，其中，15频点为优选值，该值是在fft长度为256，信号采样率为16khz的推荐值)语音存在似然概率；：全局语音存在似然概率。
25.根据公式计算后验信噪比，先验信噪比，由于未知，可用判决引导法由前后帧数据迭代得到,公式如下：引导法由前后帧数据迭代得到,公式如下：106、根据所述第二时域信号更新所述噪音方差，得到目标噪音方差；可选的，根据所述后验信噪比计算瞬时噪音方差；根据所述瞬时噪音方差更新所述初始噪音方差；根据更新后的所述初始噪音方差更新所述第一先验信噪比，得到所述第二先验信噪比。
26.107、根据所述目标噪音方差更新所述第一先验信噪比，得到第二先验信噪比；108、根据所述第二先验信噪比、所述后验信噪比以及所述相角计算修正语音增强谱；109、对所述修正语音增强谱进行傅里叶逆变换，得到第二时域信号；110、根据预设权系数、所述第二时域信号计算目标语音信号。
27.具体的，对所述第二时域信号执行加汉宁窗，得到中间序列；将所述中间序列的前半序列与上一帧中间序列的后半序列相加，得到目标序列；将所述目标序列除以所述预设权系数，得到所述目标语音信号。
28.可选的，输出所述目标语音信号。
29.本发明实施例中，多麦设备的语音信号增强设备拾取噪音输入信号以及语音输入信号；在帧overlap等于50%的条件下对所述语音输入信号执行加汉宁窗，得到第一时域信号；对所述第一时域信号进行短时傅里叶变换，得到第一频域信号并记录相角；获取所述第一频域信号的前40帧计算初始噪音方差；若所述初始噪音方差存在，则根据所述初始噪音方差生成所述第一频域信号对应的第一先验信噪比、根据所述初始噪音方差生成所述第一频域信号对应的后验信噪比以及在帧overlap等于50%的条件下对所述噪音输入信号执行加汉宁窗，得到第二频域信号；根据所述第二时域信号更新所述噪音方差，得到目标噪音方
差；根据所述目标噪音方差更新所述第一先验信噪比，得到第二先验信噪比；根据所述第二先验信噪比、所述后验信噪比以及所述相角计算修正语音增强谱；对所述修正语音增强谱进行傅里叶逆变换，得到第二时域信号；根据预设权系数、所述第二时域信号计算目标语音信号。由于多麦设备的语音信号增强方法适用于一种应用在耳机设备上的三麦或多麦降噪装置，即多麦设备；多麦设备的语音信号增强设备利用心型的通话麦拾取语音输入信号，两个全向麦拾取环境噪音信号，在耳机左右两侧分别放置灵敏度相同的两颗环境麦，两麦之间电路上作并联处理，由此解决头部左右声场不对称的问题，使左右耳降噪效果达到一致，进一步加大了降噪深度，同时也防止语音段语音失真，提高了多麦设备的降噪强度。
30.请参阅图2，本发明实施例中多麦设备的语音信号增强方法的另一个实施例包括：201、根据所述第二先验信噪比、所述后验信噪比计算所述第一频域信号对应的系统函数以及所述第一频域信号对应的语音存在概率；201、根据所述系统函数以及所述语音存在概率计算修正系统函数；201、根据所述修正系统函数以及所述相角计算所述修正语音增强谱。
31.具体的，part1、logmmse法计算增强信号谱：公式1：；公式2：；公式3：；公式4：；公式5：；公式6：；公式7：；求解公式7，得公式8：；其中，公式9：；可得，公式10：。
32.根据以上公式可知part1的主要步骤是求解先验、后验snr和系统函数。
33.步骤一：在帧overlap = 50%的条件下加汉宁窗，并将时域音频通过sfft转换成频域信号，同时记录相角；步骤二：取前40帧频谱做帧间频幅平均估计初始噪音方差；步骤三：根据公式5计算后验信噪比，先验信噪比，由于未知，可用判决引导法由前后帧数据迭代得到，公式如下：；；步骤四：计算系统函数：；part2、帧间相关性估计语音存在概率进行频谱修正。
34.信号修正，公式10可以按照下式展开：；给定最小值：，使得，则：；其中，；的更新：；都需要对先进行加窗平滑处理得到,然后按以下公式计算:（上界，下界）；；；
根据以上公式可知part2的步骤如下：步骤一、根据先验snr计算语音存在似然概率；步骤二、更新语音不存在的先验概率q；步骤三、计算语音存在后验概率；步骤四、计算修正系统函数；步骤五、计算修正语音信号增强谱。
35.part3、噪音更新与信号合成：计算语音存在和语音不存在的先验snr之比的对数均值：（）为判决条件，其满足：，取均值：。
36.步骤一、计算判决条件，满足时，根据前后帧数据迭代按照以下公式更新噪音方差：；；步骤二、对修正增强信号谱，结合之前记录的相角，做sifft转换成时域信号e(n)，加上汉宁窗win(l)后取前半序列与上一帧加窗e(n-1)后半序列相加，除以对应权系数后输出。
37.权系数预设为：；本实施例适用于一种应用在耳机设备上的三麦或多麦降噪装置，即多麦设备，如图3所示，第一环境麦与第二环境麦并联连接，即将两路麦克风信号线性叠加，共同接入降噪芯片，环境麦拾取头部左右环境噪音声场是对称的，再经过降噪算法，两边降噪效果一致。环境麦为全向型收音，空间位置为对称分布在左右扬声器外壳附近，第一环境麦与第二环境麦灵敏度相同，分别位于耳机的左右两侧。
38.通话麦也接入降噪芯片，通话麦为心型或超心型指向性麦克风，结构形式为麦杆，空间位置在正对人口部。
39.不论是双麦降噪还是三麦降噪，都需要通话麦和环境麦信号之间相关性较低，既通话麦主要拾取通话语音信号，环境麦主要拾取非通话语音信号外的环境噪音，因而对麦克风指向性和空间位置有一定限制，需要特定的麦克风指向性和空间位置组合才能达到较好的环境噪音抑制效果。
40.本实施例同样适用于双麦降噪，即设置一个通话麦，一个环境麦，在此种情况下同样能取得良好的降噪效果。
41.可选的，同时设立了一个开关，可以决定是否实现以下功能：若噪音方差长时不更新，与人类语音发音习惯相背，则说明可能；平稳环境噪音迅速变大，噪音方差将初始化。
42.上面对本发明实施例中多麦设备的语音信号增强方法进行了描述，下面对本发明实施例中多麦设备的语音信号增强装置进行描述，请参阅图4，本发明实施例中多麦设备的
语音信号增强装置一个实施例包括：拾取模块301，用于拾取噪音输入信号以及语音输入信号；预处理模块302，用于在帧overlap等于50%的条件下对所述语音输入信号执行加汉宁窗，得到第一时域信号；短时傅里叶变换模块303，用于对所述第一时域信号进行短时傅里叶变换，得到第一频域信号并记录相角；获取模块304，用于获取所述第一频域信号的前40帧计算初始噪音方差；生成模块305，用于若所述初始噪音方差存在，则根据所述初始噪音方差生成所述第一频域信号对应的第一先验信噪比、根据所述初始噪音方差生成所述第一频域信号对应的后验信噪比以及在所述帧overlap等于50%的条件下对所述噪音输入信号执行加汉宁窗，得到第二频域信号；更新模块306，用于根据所述第二时域信号更新所述噪音方差，得到目标噪音方差；获取模块307，用于根据所述目标噪音方差更新所述第一先验信噪比，得到第二先验信噪比；第一计算模块308，用于根据所述第二先验信噪比、所述后验信噪比以及所述相角计算修正语音增强谱；傅里叶逆变换模块309，用于对所述修正语音增强谱进行傅里叶逆变换，得到第二时域信号；第二计算模块310，用于根据预设权系数、所述第二时域信号计算目标语音信号。
43.可选的，第一计算模块308还可以具体用于：根据所述第二先验信噪比、所述后验信噪比计算所述第一频域信号对应的系统函数以及所述第一频域信号对应的语音存在概率；根据所述系统函数以及所述语音存在概率计算修正系统函数；根据所述修正系统函数以及所述相角计算所述修正语音增强谱。
44.可选的，生成模块305还可以具体用于：根据所述后验信噪比计算瞬时噪音方差；根据所述瞬时噪音方差更新所述初始噪音方差；根据更新后的所述初始噪音方差更新所述第一先验信噪比，得到所述第二先验信噪比。
45.可选的，第二计算模块310还可以具体用于：对所述第二时域信号执行加汉宁窗，得到中间序列；将所述中间序列的前半序列与上一帧中间序列的后半序列相加，得到目标序列；将所述目标序列除以所述预设权系数，得到所述目标语音信号。
46.可选的，拾取模块301还可以具体用于：在环境麦的数量为多个时，根据预设参数控制所述环境麦的灵敏度保持一致；控制所述环境麦拾取所述噪音输入信号以及控制预设类型的通话麦拾取所述噪音输入信号。
47.可选的，拾取模块301还可以具体用于：
控制所述环境麦拾取所述噪音输入信号以及控制所述预设类型为心型的通话麦拾取所述噪音输入信号。
48.可选的，第二计算模块310还可以具体用于：输出所述目标语音信号。
49.本发明实施例中，本发明实施例中，多麦设备的语音信号增强设备拾取噪音输入信号以及语音输入信号；在帧overlap等于50%的条件下对所述语音输入信号执行加汉宁窗，得到第一时域信号；对所述第一时域信号进行短时傅里叶变换，得到第一频域信号并记录相角；获取所述第一频域信号的前40帧计算初始噪音方差；若所述初始噪音方差存在，则根据所述初始噪音方差生成所述第一频域信号对应的第一先验信噪比、根据所述初始噪音方差生成所述第一频域信号对应的后验信噪比以及在帧overlap等于50%的条件下对所述噪音输入信号执行加汉宁窗，得到第二频域信号；根据所述第二时域信号更新所述噪音方差，得到目标噪音方差；根据所述目标噪音方差更新所述第一先验信噪比，得到第二先验信噪比；根据所述第二先验信噪比、所述后验信噪比以及所述相角计算修正语音增强谱；对所述修正语音增强谱进行傅里叶逆变换，得到第二时域信号；根据预设权系数、所述第二时域信号计算目标语音信号。由于多麦设备的语音信号增强方法适用于一种应用在耳机设备上的三麦或多麦降噪装置，即多麦设备；多麦设备的语音信号增强设备利用心型的通话麦拾取语音输入信号，两个全向麦拾取环境噪音信号，在耳机左右两侧分别放置灵敏度相同的两颗环境麦，两麦之间电路上作并联处理，由此解决头部左右声场不对称的问题，使左右耳降噪效果达到一致，进一步加大了降噪深度，同时也防止语音段语音失真，提高了多麦设备的降噪强度。
50.上面图4从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的多麦设备的语音信号增强装置进行详细描述，下面从硬件处理的角度对本发明实施例中多麦设备的语音信号增强设备进行详细描述。
51.图5是本发明实施例提供的一种多麦设备的语音信号增强设备的结构示意图，该多麦设备的语音信号增强设备500可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器（central processing units，cpu）510（例如，一个或一个以上处理器）和存储器520，一个或一个以上存储应用程序533或数据532的存储介质530（例如一个或一个以上海量存储设备）。其中，存储器520和存储介质530可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质530的程序可以包括一个或一个以上模块（图示没标出），每个模块可以包括对多麦设备的语音信号增强设备500中的一系列指令操作。更进一步地，处理器510可以设置为与存储介质530通信，在多麦设备的语音信号增强设备500上执行存储介质530中的一系列指令操作。
52.基于多麦设备的语音信号增强设备500还可以包括一个或一个以上电源540，一个或一个以上有线或无线网络接口550，一个或一个以上输入输出接口560，和/或，一个或一个以上操作系统531，例如windows serve，mac os x，unix，linux，freebsd等等。本领域技术人员可以理解，图5示出的多麦设备的语音信号增强设备结构并不构成对基于多麦设备的语音信号增强设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
53.本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性
计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述多麦设备的语音信号增强方法的步骤。
54.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统或装置、单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
55.所述集成的单元如果以软件功能单元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（read-only memory， rom）、随机存取存储器（random access memory，ram）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
56.以上所述，以上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精神和范围。

技术特征：
1.一种多麦设备的语音信号增强方法，其特征在于，所述多麦设备的语音信号增强方法包括：拾取噪音输入信号以及语音输入信号；在帧overlap等于50％的条件下对所述语音输入信号执行加汉宁窗，得到第一时域信号；对所述第一时域信号进行短时傅里叶变换，得到第一频域信号并记录相角；获取所述第一频域信号的前40帧计算初始噪音方差；若所述初始噪音方差存在，则根据所述初始噪音方差生成所述第一频域信号对应的第一先验信噪比、根据所述初始噪音方差生成所述第一频域信号对应的后验信噪比以及在帧overlap等于50％的条件下对所述噪音输入信号执行加汉宁窗，得到第二频域信号；根据所述第二频域信号更新所述噪音方差，得到目标噪音方差；根据所述目标噪音方差更新所述第一先验信噪比，得到第二先验信噪比；根据所述第二先验信噪比、所述后验信噪比以及所述相角计算修正语音增强谱；对所述修正语音增强谱进行傅里叶逆变换，得到第二时域信号；根据预设权系数、所述第二时域信号计算目标语音信号。2.根据权利要求1所述的多麦设备的语音信号增强方法，其特征在于，所述根据所述第二先验信噪比、所述后验信噪比以及所述相角计算修正语音增强谱的步骤包括：根据所述第二先验信噪比、所述后验信噪比计算所述第一频域信号对应的系统函数以及所述第一频域信号对应的语音存在概率；根据所述系统函数以及所述语音存在概率计算修正系统函数；根据所述修正系统函数以及所述相角计算所述修正语音增强谱。3.根据权利要求1所述的多麦设备的语音信号增强方法，其特征在于，所述根据所述初始噪音方差以及所述后验信噪比更新所述初始先验信噪比，得到所述第一频域信号对应的所述先验信噪比的步骤包括：根据所述后验信噪比计算瞬时噪音方差；根据所述瞬时噪音方差更新所述初始噪音方差；根据更新后的所述初始噪音方差更新所述第一先验信噪比，得到所述第二先验信噪比。4.根据权利要求1所述的多麦设备的语音信号增强方法，其特征在于，所述根据预设权系数、所述第二时域信号计算目标语音信号的步骤包括：对所述第二时域信号执行加汉宁窗，得到中间序列；将所述中间序列的前半序列与上一帧中间序列的后半序列相加，得到目标序列；将所述目标序列除以所述预设权系数，得到所述目标语音信号。5.根据权利要求1所述的多麦设备的语音信号增强方法，其特征在于，所述拾取噪音输入信号以及语音输入信号的步骤包括：在环境麦的数量为多个时，根据预设参数控制所述环境麦的灵敏度保持一致；控制所述环境麦拾取所述噪音输入信号以及控制预设类型的通话麦拾取所述噪音输入信号。6.根据权利要求5所述的多麦设备的语音信号增强方法，其特征在于，所述控制所述环
境麦拾取所述噪音输入信号以及控制预设类型的通话麦拾取所述噪音输入信号的步骤包括：控制所述环境麦拾取所述噪音输入信号以及控制所述预设类型为心型的通话麦拾取所述噪音输入信号。7.根据权利要求1所述的多麦设备的语音信号增强方法，其特征在于，所述根据预设权系数、所述第二时域信号计算目标语音信号的步骤之后，所述方法还包括：输出所述目标语音信号。8.一种多麦设备的语音信号增强装置，其特征在于，所述多麦设备的语音信号增强装置包括：拾取模块，用于拾取噪音输入信号以及语音输入信号；预处理模块，用于在帧overlap等于50％的条件下对所述语音输入信号执行加汉宁窗，得到第一时域信号；短时傅里叶变换模块，用于对所述第一时域信号进行短时傅里叶变换，得到第一频域信号并记录相角；第一获取模块，用于获取所述第一频域信号的前40帧计算初始噪音方差；生成模块，用于若所述初始噪音方差存在，则根据所述初始噪音方差生成所述第一频域信号对应的第一先验信噪比、根据所述初始噪音方差生成所述第一频域信号对应的后验信噪比以及在所述帧overlap等于50％的条件下对所述噪音输入信号执行加汉宁窗，得到第二频域信号；更新模块，用于根据所述第二时域信号更新所述噪音方差，得到目标噪音方差；第二获取模块，用于根据所述目标噪音方差更新所述第一先验信噪比，得到第二先验信噪比；第一计算模块，用于根据所述第二先验信噪比、所述后验信噪比以及所述相角计算修正语音增强谱；傅里叶逆变换模块，用于对所述修正语音增强谱进行傅里叶逆变换，得到第二时域信号；第二计算模块，用于根据预设权系数、所述第二时域信号计算目标语音信号。9.一种多麦设备的语音信号增强设备，其特征在于，所述多麦设备的语音信号增强设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述多麦设备的语音信号增强设备执行如权利要求1-7中任一项所述的多麦设备的语音信号增强方法。10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质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如权利要求1-7中任一项所述的多麦设备的语音信号增强方法。

技术总结
本发明涉及音频处理领域，公开了一种多麦设备的语音信号增强方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：拾取噪音输入信号以及语音输入信号；根据语音输入信号得到第一时域信号；得到第一频域信号并记录相角；计算初始噪音方差；若初始噪音方差存在，则根据初始噪音方差生成第一频域信号对应的第一先验信噪比、根据初始噪音方差生成第一频域信号对应的后验信噪比以及在帧Overlap等于50％的条件下对噪音输入信号执行加汉宁窗，得到第二频域信号；更新噪音方差，得到目标噪音方差；根据目标噪音方差更新得到第二先验信噪比；计算修正语音增强谱；根据修正语音增强谱得到第二时域信号；计算目标语音信号。本发明提高了对多麦设备的降噪强度。降噪强度。降噪强度。


技术研发人员：邓刚 邱彬涵
受保护的技术使用者：深圳市长丰影像器材有限公司
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/10/6