信号处理方法、装置、存储介质及系统与流程

本发明涉及计算机，具体而言，涉及一种信号处理方法、装置、存储介质及系统。

背景技术：

1、目前，远场语音技术是一种被广泛应用于智能设备(如电视、音响等)的人工智能(artificial intelligence，ai)语音交互技术。在远场语音交互技术中，回声消除和混响抑制是重要的两个问题，其中，回声消除用于消除远场语音交互系统中回放信号产生的回声，混响抑制用于降低观测信号的混响效果以保留语音的直达声和早期反射。

2、随着语音交互场景越来越丰富，语音信号的处理也面临着更高的挑战。例如，在极低信回比场景、非线性回声场景、大混响场景下，语音信号的处理(特别是回声消除处理和混响抑制处理)难度较高。也就是说，如何拓展信号处理方法的性能边界使其能够适用于更多的场景成为相关领域的重要问题之一。

3、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种信号处理方法、装置、存储介质及系统，以至少解决相关技术中由于对信号分别进行独立的回声消除处理和混响抑制处理导致目标语音信号的质量难以满足语音交互场景需求的技术问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种信号处理方法，包括：对第一信号进行信号转换处理，得到第二信号，其中，第一信号是由传感器阵列捕捉的观测信号，第二信号是采用信号模型描述的混响语音信号；基于第二信号获取第一参数、第二参数、第三信号和第四信号，其中，第一参数为回声路径参数，第二参数为多通道自回归系数，第三信号为回放信号，第四信号是从传感器阵列中选取的目标传声器在目标频带上的观测信号；利用第二信号、第一参数、第二参数、第三信号和第四信号，确定第五信号，其中，第五信号为待恢复的目标语音信号。

3、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种信号处理方法，包括：接收来自于客户端的第一信号,其中，第一信号是由传感器阵列捕捉的观测信号；对第一信号进行信号转换处理以得到第二信号，基于第二信号获取第一参数、第二参数、第三信号和第四信号，以及利用第二信号、第一参数、第二参数、第三信号和第四信号，确定第五信号，其中，第二信号是采用信号模型描述的混响语音信号，第一参数为回声路径参数，第二参数为多通道自回归系数，第三信号为回放信号，第四信号是从传感器阵列中选取的目标传声器在目标频带上的观测信号，第五信号为待恢复的目标语音信号；将第五信号反馈至客户端。

4、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种信号处理装置，包括：处理模块，用于对第一信号进行信号转换处理，得到第二信号，其中，第一信号是由传感器阵列捕捉的观测信号，第二信号是采用信号模型描述的混响语音信号；获取模块，用于基于第二信号获取第一参数、第二参数、第三信号和第四信号，其中，第一参数为回声路径参数，第二参数为多通道自回归系数，第三信号为回放信号，第四信号是从传感器阵列中选取的目标传声器在目标频带上的观测信号；确定模块，用于利用第二信号、第一参数、第二参数、第三信号和第四信号，确定第五信号，其中，第五信号为待恢复的目标语音信号。

5、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，上述存储介质包括存储的程序，其中，在上述程序运行时控制上述存储介质所在设备执行任意一项上述的信号处理方法。

6、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种信号处理系统，包括：处理器；以及存储器，与上述处理器连接，用于为上述处理器提供处理以下处理步骤的指令：对第一信号进行信号转换处理，得到第二信号，其中，第一信号是由传感器阵列捕捉的观测信号，第二信号是采用信号模型描述的混响语音信号；基于第二信号获取第一参数、第二参数、第三信号和第四信号，其中，第一参数为回声路径参数，第二参数为多通道自回归系数，第三信号为回放信号，第四信号是从传感器阵列中选取的目标传声器在目标频带上的观测信号；利用第二信号、第一参数、第二参数、第三信号和第四信号，确定第五信号，其中，第五信号为待恢复的目标语音信号。

7、在本发明实施例中，通过对第一信号进行信号转换处理，得到第二信号，其中，第一信号是由传感器阵列捕捉的观测信号，第二信号是采用信号模型描述的混响语音信号，基于第二信号获取第一参数、第二参数、第三信号和第四信号，其中，第一参数为回声路径参数，第二参数为多通道自回归系数，第三信号为回放信号，第四信号是从传感器阵列中选取的目标传声器在目标频带上的观测信号，进一步利用第二信号、第一参数、第二参数、第三信号和第四信号，确定第五信号，其中，第五信号为待恢复的目标语音信号，达到了对观测信号进行处理得到高质量的目标语音信号的目的，从而实现了提高所得到的目标语音信号的回声消除量和混响抑制效果的技术效果，进而解决了相关技术中由于对信号分别进行独立的回声消除处理和混响抑制处理导致目标语音信号的质量难以满足语音交互场景需求的技术问题。

技术特征：

1.一种信号处理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的信号处理方法，其特征在于，所述第一参数用于调节所述第三信号所产生的回声，所述第二参数用于调节所述第四信号的混响。

3.根据权利要求1所述的信号处理方法，其特征在于，所述信号模型为自回归模型，对所述第一信号进行信号转换处理，得到所述第二信号包括：

4.根据权利要求1所述的信号处理方法，其特征在于，基于所述第二信号获取所述第一参数、所述第二参数、所述第三信号和所述第四信号包括：

5.根据权利要求1所述的信号处理方法，其特征在于，利用所述第二信号、所述第一参数、所述第二参数、所述第三信号和所述第四信号，确定所述第五信号包括：

6.根据权利要求5所述的信号处理方法，其特征在于，基于所述第二信号、所述第一向量和所述第二向量确定所述第五信号包括：

7.根据权利要求5所述的信号处理方法，其特征在于，所述信号处理方法还包括：

8.一种信号处理方法，其特征在于，包括：

9.一种信号处理装置，其特征在于，包括：

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至8中任意一项所述的信号处理方法。

11.一种信号处理系统，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种信号处理方法、装置、存储介质及系统。其中，该方法包括：对第一信号进行信号转换处理，得到第二信号；基于第二信号获取第一参数、第二参数、第三信号和第四信号；利用第二信号、第一参数、第二参数、第三信号和第四信号，确定第五信号，其中，第五信号为待恢复的目标语音信号。本发明解决了相关技术中由于对信号分别进行独立的回声消除处理和混响抑制处理导致目标语音信号的质量难以满足语音交互场景需求的技术问题。

技术研发人员：王子腾,纳跃跃,田彪,付强
受保护的技术使用者：阿里巴巴达摩院（杭州）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12