啸叫检测和抑制方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种啸叫检测方法，包括以下步骤：将输入的语音信号帧从时域变换到频域；选择该语音信号帧中能量最大的多个峰值频点；根据预设时间段各个峰值频点出现的概率，以及各个峰值频点的峰值均值比来确定各个峰值频点是否为疑似啸叫点；对各个峰值频点确定为疑似啸叫点的连续出现次数进行置信计数；以及根据该置信计数与置信计数门限的比较结果确定该疑似啸叫点是否为真正啸叫点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及声音信号处理，尤其是涉及啸叫检测和抑制方法。
技术介绍
啸叫，又称自激或声学反馈。用话筒进行现场扩音时，容易出现话筒啸叫问题。这是当声音信号从音箱发送出去后又从话筒再次输入到扩音系统后又一次进行放大，形成信号叠加，产生正反馈，由此信号被不断地放大从而出现啸叫。图1示出产生啸叫的系统框图，其中X(z)为输入信号，Y(z)为输出信号，G(z)为前向系统，F(z)为反馈系统。这一系统的闭环系统传递函数为：H(z)=G(z)1-G(z)F(z)]]>根据奈奎斯特稳定判据，如果存在ω＝2π(f/fs)，使得开环增益的幅值和相位满足以下条件：则系统为不稳定系统。ω就是系统的一个啸叫点。现有技术中为了解决啸叫问题而提出的第一种方案是移频，即将话筒输入信号经过反馈回路被话筒重新拾取时，全频带整体向上或向下偏移几个或几十个赫兹。移频后的信号经过反馈回路与输入信号叠加时，峰值频率点不会完全重合，从而提高反馈系统的稳定性。图2示出移频方案的系统框图，如图2所示，移频的实现方法是在话筒11到音箱12的正向路径上增加一个频移器13。通常移频不建议超过8Hz，超过8Hz会听出来变音。受限于移频的宽度，因此移频适用于反馈回路短，啸叫点带宽不大，开环传递增益不高的场景。现有技术中为了解决啸叫问题而提出的第二种方案是相位调制，即控制麦克风输入信号经过反馈回路被麦克风重新拾取时每个频点有不同的相位，从而提高闭环系统的稳定性。图3示出相位调制方案的系统框图，如图3所示，相位调制的实现方式是话筒21到音箱22的在正向路径上增加一个相位调制器23。在优化方案中会加上啸叫检测器24，检测到啸叫后发送信号给相位调制滤波器，将信号相位反向180度。现有技术中为了解决啸叫问题而提出的第三种方案是自适应反馈消除，即使用自适应滤波器模拟反馈回路，生成模拟反馈信号，将麦克风输入信号中的反馈信号进行抵消。例如申请号为CN201210097645.2的专利，公开了一种处理音频系统啸叫的方法及音频系统。该方法包括检测音频系统输入信号是否可能存在啸叫；当检测到输入信号可能存在啸叫时，使用第一自适应算法跟踪估计音频系统输出信号的反馈信号，否则使用第二自适应算法跟踪估计音频系统输出信号的反馈信号。可以看出移频和相位调制算法简单，但缺乏对使用场景的判断，导致在不同场景中表现差异很大，鲁棒性差。自适应反馈方法中，由于啸叫信号和参考信号有可能不在同一台终端上，参考信号的获取是个难题。回声信号与近端信号有较强的相关性，回声信号的线性也很难保证。所以使用自适应反馈的方法难度比较大，效果也不一定好。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种啸叫检测方法，可以更加准确地判断啸叫点。本专利技术的另一个目的是提供一种啸叫抑制方法，其对啸叫点抑制干净，对语音质伤也小。本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种啸叫检测方法，包括以下步骤：将输入的语音信号帧从时域变换到频域；选择该语音信号帧中能量最大的多个峰值频点；根据预设时间段内各个峰值频点出现的概率，以及各个峰值频点的峰值均值比来确定各个峰值频点是否为疑似啸叫点；对各个峰值频点确定为疑似啸叫点的次数进行置信计数；以及根据该置信计数与置信计数门限的比较结果确定该疑似啸叫点是否为真正啸叫点。在本专利技术的一实施例中，根据预设时间段内各个峰值频点出现的概率，以及各个峰值频点的峰值均值比来确定各个峰值频点是否为疑似啸叫点的步骤包括：当某一峰值频点出现的概率大于第一阈值，且该峰值频点的峰值均值比大于第二阈值时，确定该峰值频点为疑似啸叫点。在本专利技术的一实施例中，上述方法还包括将相邻的峰值频点视为一个峰值频点。在本专利技术的一实施例中，上述预设时间段为几秒。本专利技术还提出一种啸叫抑制方法，包括以下步骤：将输入的语音信号帧从时域变换到频域；选择该语音信号帧中能量最大的多个峰值频点；根据预设时间段内各个峰值频点出现的概率，以及各个峰值频点的峰值均值比来确定各个峰值频点是否为疑似啸叫点；对各个峰值频点确定为疑似啸叫点的次数进行置信计数；根据该置信计数与置信计数门限的比较结果确定该疑似啸叫点是否为真正啸叫点；为真正啸叫点生成对应的陷波器；使用生成的陷波器对该语音信号进行啸叫抑制。在本专利技术的一实施例中，根据各个峰值频点出现的概率，以及各个峰值频点的峰值均值比来确定各个峰值频点是否为疑似啸叫点的步骤包括：当某一峰值频点出现的概率大于第一阈值，且该峰值频点的峰值均值比大于第二阈值时，确定该峰值频点为疑似啸叫点。在本专利技术的一实施例中，上述方法还包括将相邻的峰值频点视为一个峰值频点。在本专利技术的一实施例中，各陷波器的中心频率点ω0与对应真正啸叫点f0的频点满足：ω0=2πk0N,]]>k0＝{k|min{|k-f0|本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种啸叫检测方法，包括以下步骤：将输入的语音信号帧从时域变换到频域；选择该语音信号帧中能量最大的多个峰值频点；根据预设时间段内各个峰值频点出现的概率，以及各个峰值频点的峰值均值比来确定各个峰值频点是否为疑似啸叫点；对各个峰值频点连续确定为疑似啸叫点的次数进行置信计数；以及根据该置信计数与置信计数门限的比较结果确定该疑似啸叫点是否为真正啸叫点。

【技术特征摘要】
1.一种啸叫检测方法，包括以下步骤：
将输入的语音信号帧从时域变换到频域；
选择该语音信号帧中能量最大的多个峰值频点；
根据预设时间段内各个峰值频点出现的概率，以及各个峰值频点的峰值均
值比来确定各个峰值频点是否为疑似啸叫点；
对各个峰值频点连续确定为疑似啸叫点的次数进行置信计数；以及
根据该置信计数与置信计数门限的比较结果确定该疑似啸叫点是否为真
正啸叫点。
2.如权利要求1所述的啸叫检测方法，其特征在于，根据预设时间段各个
峰值频点出现的概率，以及各个峰值频点的峰值均值比来确定各个峰值频点是
否为疑似啸叫点的步骤包括：
当某一峰值频点出现的概率大于第一阈值，且该峰值频点的峰值均值比大
于第二阈值时，确定该峰值频点为疑似啸叫点。
3.如权利要求2所述的啸叫检测方法，其特征在于，还包括将相邻的峰值
频点视为一个峰值频点。
4.如权利要求1所述的啸叫检测方法，其特征在于，该预设时间段为几秒。
5.一种啸叫抑制方法，包括以下步骤：
将输入的语音信号帧从时域变换到频域；
选择该语音信号帧中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金亮，王彦，
申请(专利权)人：联芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31