音频滤波处理方法、装置、设备、产品及车辆与流程

    技术2025-01-09  50


    本技术涉及信号处理领域,具体涉及一种音频滤波处理方法、装置、设备、产品及车辆。


    背景技术:

    1、在电话、人机交互等场景中,采集用户音频信号时存在回声是影响用户体验的重要因素之一。

    2、现有技术中,通常采用滤波的方式消除回声,但采用传统的滤波方式对音频信号进行滤波处理的稳定性较差,当参考信号发生变化时,比如参考信号带宽发生变化时,原有的滤波方式不适用,从而会导致滤波效果不稳定。


    技术实现思路

    1、为了解决上述技术问题,本技术提供一种音频滤波处理方法、装置、设备、产品及车辆,能够提高在回声消除时的滤波稳定性和鲁棒性。

    2、本技术第一方面提出一种音频滤波处理方法,包括:

    3、通过对参考音频信号的子带信号进行能量检测,确定所述参考音频信号的各个子带信号对应的子带更新标志;所述参考音频信号包括采集目标音频信号时的输出音频信号;

    4、针对所述参考音频信号的子带信号,当该子带信号对应的子带更新标志满足更新条件时,对该子带对应的第一滤波系数进行更新,得到更新后的第二滤波系数;

    5、基于所述第二滤波系数和所述参考音频信号,对所述目标音频信号进行滤波处理,得到第一滤波信号。

    6、在第一方面的一种实现方式中,所述通过对参考音频信号的子带信号进行能量检测,确定所述参考音频信号的各个子带信号对应的子带更新标志,包括:

    7、通过对参考音频信号的子带信号进行能量检测,从所述参考音频信号的子带信号中检测高能信号段,其中,所述高能信号段包括连续设定数量的高能信号帧,所述高能信号帧的信号能量高于设定能量阈值;

    8、在从一个子带信号中检测到所述高能信号段的情况下,将该子带信号对应的子带更新标志设定为第一子带更新标志;

    9、或者,在从一个子带信号中未检测到所述高能信号段的情况下,将该子带信号对应的子带更新标志设定为第二子带更新标志。

    10、在第一方面的一种实现方式中,所述针对所述参考音频信号的子带信号,当该子带信号对应的子带更新标志满足更新条件时,对该子带对应的第一滤波系数进行更新,得到更新后的第二滤波系数,包括:

    11、根据所述参考音频信号以及增益计算系数,确定所述第一滤波系数的增益向量;所述增益计算系数是在对上一帧音频信号进行滤波过程中所确定的用于计算滤波系数的增益向量的系数;

    12、针对所述参考音频信号的一个子带信号,当该子带信号对应的子带更新标志满足更新条件时,根据所述第一滤波系数的增益向量,对该子带对应的第一滤波系数进行更新,得到更新后的第二滤波系数。

    13、在第一方面的一种实现方式中,当该子带信号对应的子带更新标志满足更新条件时,根据所述第一滤波系数的增益向量,对该子带对应的第一滤波系数进行更新,得到更新后的第二滤波系数,包括:

    14、当该子带信号对应的子带更新标志满足更新条件时,基于所述第一滤波系数的增益向量,以及该子带信号对应的预滤波结果,计算得到该子带对应的滤波增益;所述预滤波结果基于所述第一滤波系数和所述参考音频信号对所述目标音频信号进行预滤波得到;

    15、将所述滤波增益与该子带对应的第一滤波系数相叠加,得到更新后的第二滤波系数。

    16、在第一方面的一种实现方式中,所述方法还包括:

    17、基于所述各个子带对应的子带更新标志,对所述增益计算系数进行更新,得到更新的增益计算系数;所述更新的增益计算系数用于计算对所述第二滤波系数的增益向量。

    18、在第一方面的一种实现方式中,还包括:

    19、通过对所述第一滤波信号进行子带信号发散检测,获得所述第一滤波信号的各个子带信号的发散计数值,所述发散计数值用于表示信号发散程度;

    20、针对一个子带信号,若该子带信号的发散计数值超过设定的发散阈值,则将该子带对应的滤波系数更新为预设滤波系数,和/或,将该子带对应的第一滤波信号更新为所述目标音频信号中对应该子带的原始信号;其中,所述预设滤波系数,用于对下一帧音频信号中对应该子带的信号进行滤波处理。

    21、在第一方面的一种实现方式中,所述通过对所述第一滤波信号进行子带信号发散检测,获得所述第一滤波信号的各个子带信号的发散计数值,包括:

    22、分别获得所述第一滤波信号和所述目标音频信号的各个子带信号的信号能量;

    23、通过比较所述第一滤波信号和所述目标音频信号在相同子带的信号能量,确定所述第一滤波信号的各个子带信号的发散计数值。

    24、在第一方面的一种实现方式中,所述通过比较所述第一滤波信号和所述目标音频信号在相同子带的信号能量,确定所述第一滤波信号的各个子带信号的发散计数值,包括:

    25、针对一个子带,确定所述第一滤波信号在该子带的信号的初始发散计数值;

    26、确定所述第一滤波信号和所述目标音频信号在该子带的信号能量比值;

    27、在所述第一滤波信号和所述目标音频信号在该子带的信号能量比值大于第一比值的情况下,将所述初始发散计数值与第一发散计数值之和,确定为所述第一滤波信号在该子带的信号的发散计数值;

    28、或者,在所述第一滤波信号和所述目标音频信号在该子带的信号能量比值大于第二比值且不大于所述第一比值的情况下,将所述初始发散计数值与第二发散计数值之和,确定为所述第一滤波信号在该子带的信号的发散计数值;所述第二比值小于所述第一比值;

    29、或者,在所述第一滤波信号和所述目标音频信号在该子带的信号能量比值不大于所述第二比值的情况下,将所述第一滤波信号在该子带的信号的发散计数值设置为零。

    30、本技术第二方面提出一种音频滤波处理装置,包括:

    31、第一处理单元,用于通过对参考音频信号的子带信号进行能量检测,确定所述参考音频信号的各个子带信号对应的子带更新标志;所述参考音频信号包括采集所述目标音频信号时的输出音频信号;

    32、第二处理单元,用于针对所述参考音频信号的子带信号,当该子带信号对应的子带更新标志满足更新条件时,对该子带对应的第一滤波系数进行更新,得到更新后的第二滤波系数;

    33、第三处理单元,用于基于所述第二滤波系数和所述参考音频信号,对所述目标音频信号进行滤波处理,得到第一滤波信号。

    34、本技术第三方面提出一种电子设备,包括:处理器和存储器;

    35、其中,所述存储器与所述处理器连接,所述存储器用于存储计算机程序;

    36、所述处理器,用于通过运行所述存储器中存储的计算机程序,实现如第一方面和第一方面的各种实现方式中的任意一项所述的音频滤波处理方法。

    37、本技术第四方面提出一种计算机程序产品,包括计算机程序或指令,在计算机上加载和执行所述计算机程序或指令时,执行如第一方面和第一方面的各种实现方式中的任意一项所述的音频滤波处理方法。

    38、本技术第五方面提出一种车辆,所述车辆被配置为执行如第一方面和第一方面的各种实现方式中的任意一项所述的音频滤波处理方法。

    39、与现有技术相比,本技术具有以下优点:

    40、本技术提出的音频滤波处理方法在对滤波系数进行更新时,通过对参考音频信号的子带信号进行能量检测,确定各个子带信号对应的子带更新标志,在子带信号对应的子带更新标志满足更新条件时,对子带对应的滤波系数进行更新,否则不对子带对应的滤波系数进行更新。

    41、上述的滤波系数更新方式针对参考音频信号的每个子带分别进行滤波系数的更新判断,并在确认子带对应的滤波系数需要更新时,对子带对应的滤波系数进行更新。这样可以使得对滤波系数的更新粒度更细、对滤波系数的更新更灵活,当参考音频信号发生变化,或者参考音频信号的带宽发生变化时,也能够通过对各个子带进行滤波系数更新使得更新的滤波系数适应参考音频信号的变化,从而保证信号滤波的稳定性和鲁棒性。


    技术特征:

    1.一种音频滤波处理方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过对参考音频信号的子带信号进行能量检测,确定所述参考音频信号的各个子带信号对应的子带更新标志,包括:

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述针对所述参考音频信号的子带信号,当该子带信号对应的子带更新标志满足更新条件时,对该子带对应的第一滤波系数进行更新,得到更新后的第二滤波系数,包括:

    4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当该子带信号对应的子带更新标志满足更新条件时,根据所述第一滤波系数的增益向量,对该子带对应的第一滤波系数进行更新,得到更新后的第二滤波系数,包括:

    5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

    6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法,其特征在于,还包括:

    7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述通过对所述第一滤波信号进行子带信号发散检测,获得所述第一滤波信号的各个子带信号的发散计数值,包括:

    8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述通过比较所述第一滤波信号和所述目标音频信号在相同子带的信号能量,确定所述第一滤波信号的各个子带信号的发散计数值,包括:

    9.一种音频滤波处理装置,其特征在于,包括:

    10.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器和存储器;

    11.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机程序或指令,在计算机上加载和执行所述计算机程序或指令时,执行如权利要求1至8中任意一项所述的音频滤波处理方法。

    12.一种车辆,其特征在于,所述车辆被配置为执行如权利要求1至8中任意一项所述的音频滤波处理方法。


    技术总结
    本申请提供一种音频滤波处理方法、装置、设备、产品及车辆,该方法包括:通过对参考音频信号的子带信号进行能量检测,确定所述参考音频信号的各个子带信号对应的子带更新标志;所述参考音频信号包括采集目标音频信号时的输出音频信号;针对所述参考音频信号的子带信号,当该子带信号对应的子带更新标志满足更新条件时,对该子带对应的第一滤波系数进行更新,得到更新后的第二滤波系数;基于所述第二滤波系数和所述参考音频信号,对所述目标音频信号进行滤波处理,得到第一滤波信号。上述方法能够提高在回声消除时的滤波稳定性和鲁棒性。

    技术研发人员:陈林
    受保护的技术使用者:上海集度汽车有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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