声音信号处理方法技术

本发明专利技术实施例提供一种声音信号处理系统的声音信号处理方法。所述声音信号处理方法包括下列步骤。通过多个收音器接收来自不同方向的第一声音信号及至少一个第二声音信号。对第一声音信号进行信号分离处理以计算出第一成分信号及第二成分信号。对第二声音信号进行信号分离处理以计算出第三成分信号及第四成分信号。计算第一成分信号及第三成分信号以获得主要语音信息。计算第二成分信号及第四成分信号以获得非主要语音信息。将第一声音信号减去非主要语音信息以获得运算结果。计算运算结果与主要语音信息的总和以获得第一声音信号及第二声音信号中的主要语音信号。本发明专利技术可提升语音辨识的精确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种声音信号处理技术，且特别是有关于一种可应用于互联网的交互显示系统的声音信号处理系统的声音信号处理方法。
技术介绍
随着科技发展，交互式技术逐渐成为一种新的输入输出(input/output，简称I/O)介面以提供良好的操作体验。对于交互显示装置而言，语音辨识可通过比对语音信号的语音特征以及数据库，以辨识出使用者的语音信号。此外，也可通过辨识与语音信号对应的语音指令，以使交互显示装置能够基于语音指令进而执行对应的操作。当接收自使用者的语音信号不包括环境噪音时，语音辨识可以获得正确的结果。然而，在通过收音器接收语音信号时，常会伴随地接收到背景噪声(例如环境噪音和/或在交互显示系统中的装置所制造的噪音)，造成语音辨识的品质不佳。
技术实现思路
本专利技术提供一种声音信号处理系统的声音信号处理方法，其可有效萃取出主要语音信号，由此提升语音辨识的精确度。本专利技术提出一种声音信号处理方法，其适用于包括收音装置的声音信号处理系统，且收音装置包括多个收音器。所述声音信号处理方法包括下列步骤。通过收音器接收来自不同方向的第一声音信号及至少一个第二声音信号。对第一声音信号进行信号分离处理以计算出第一成分信号以及第二成分信号。对各所述至少一个第二声音信号进行信号分离处理以计算出第三成分信号以及第四成分信号。计算第一成分信号及所述至少一个第三成分信号以获得主要语音信息。计算第二成分信号及所述至少一个第四成分信号以获得非主要语音信息。将第一声音信号减去非主要语音信息以获得运算结果。计算运算结果与主要语音信息的总和以获得第一声音信号及所述至少一个第二声音信号中的主要语音信号。在本专利技术的一实施例中，上述的收音器包括第一收音器及至少一个第二收音器，且通过收音器接收来自不同方向的第一声音信号及至少一个第二声音信号的步骤包括通过第一收音器接收第一声音信号，以及通过至少一个第二收音器接收至少一个第二声音信号。其中，主要语音信号由声音源所发出，且第一收音器用以接收声音源所发出的最大强度的主要语音信号，至少一个第二收音器用以检测主要语音信号的噪声。在本专利技术的一实施例中，上述的声音信号处理系统还包括显示单元，其配置于声音信号处理系统的第一侧，并用以依据主要语音信号显示对应的信息。第一收音器配置于声音信号处理系统的第一侧，且至少一个第二收音器配置于声音信号处理系统的至少一个第二侧。所述第二侧与第一侧为不同侧。在本专利技术的一实施例中，上述的声音信号处理系统还包括穿戴式电子装置，第一收音器配置于穿戴式电子装置，且通过第一收音器接收第一声音信号的步骤包括通过无线通信连接与穿戴式电子装置连接，以及经由无线通信连接以接收第一收音器所接收到的第一声音信号。在本专利技术的一实施例中，上述的声音信号处理系统还包括第一无线通信单元，且通过无线通信连接与穿戴式电子装置连接的步骤包括通过第一无线通信单元与穿戴式电子装置的第二无线通信单元进行配对，以与第二无线通信单元建立无线通信连接。在本专利技术的一实施例中，上述的第一无线通信单元包括无线保真模块或蓝牙模块的至少其中之一。在本专利技术的一实施例中，上述计算第一成分信号及至少一个第三成分信号以获得主要语音信息的步骤包括将第一成分信号减去至少一个第三成分信号，以产生主要语音信息。在本专利技术的一实施例中，上述计算该第二成分信号及该至少一第四成分信号以获得该非主要语音信息的步骤包括将第二成分信号减去至少一个第四成分信号，以产生非主要语音信息。在本专利技术的一实施例中，上述声音信号处理方法还包括比对主要语音信号与数据库以进行语音辨识，以及依据主要语音信号执行对应的操作。在本专利技术的一实施例中，上述比对主要语音信号与数据库以进行语音辨识的步骤包括判断主要语音信号的语音特征是否与数据库中所储存的多个语音特征的其中之一相同，以及当主要语音信号的语音特征与数据库中所储存的语音特征不同时，储存主要语音信号的语音特征至数据库。本专利技术另提出一种声音信号处理系统，其包括收音装置以及处理单元。收音装置包括多个收音器，用以接收来自不同方向的第一声音信号及至少一个第二声音信号。处理单元耦接收音装置，对第一声音信号进行信号分离处理以计算出第一成分信号以及第二成分信号，对各所述至少一个第二声音信号进行信号分离处理以计算出第三成分信号以及第四成分信号，计算第一成分信号及至少一个第三成分信号以获得主要语音信息，计算第二成分信号及至少一个第四成分信号以获得非主要语音信息，将第一声音信号减去非主要语音信息以获得运算结果，以及计算运算结果与主要语音信息的总和以获得第一声音信号及至少一个第二声音信号中的主要语音信号。在本专利技术的一实施例中，上述的收音器包括第一收音器及至少一个第二收音器，且第一收音器接收第一声音信号，以及至少一个第二收音器接收至少一个第二声音信号。主要语音信号由声音源所发出，且第一收音器用以接收声音源所发出的最大强度的主要语音信号，所述至少一个第二收音器用以检测主要语音信号的噪声。在本专利技术的一实施例中，上述的声音信号处理系统还包括显示单元，其配置于声音信号处理系统的第一侧，并用以依据主要语音信号显示对应的信息。其中，第一收音器配置于声音信号处理系统的第一侧，且至少一个第二收音器配置于声音信号处理系统的至少一个第二侧，所述第二侧与第一侧为不同侧。在本专利技术的一实施例中，上述的声音信号处理系统还包括穿戴式电子装置，其耦接处理单元。其中，第一收音器配置于穿戴式电子装置，处理单元通过无线通信连接与穿戴式电子装置连接，以及经由无线通信连接以接收第一收音器所接收的第一声音信号。在本专利技术的一实施例中，上述的声音信号处理系统还包括第一无线通信单元，其耦接处理单元，用以与穿戴式电子装置的第二无线通信单元进行配对，以与第二无线通信单元建立无线通信连接。在本专利技术的一实施例中，上述的第一无线通信单元包括无线保真模块或蓝牙模块的至少其中之一。在本专利技术的一实施例中，上述的处理单元用以将第一成分信号减去至少一个第三成分信号，以产生主要语音信息。在本专利技术的一实施例中，上述的处理单元用以将第二成分信号减去至少一个第四成分信号，以产生非主要语音信息。在本专利技术的一实施例中，上述的处理单元用以比对主要语音信号与数据库以进行语音辨识，以及用以依据主要语音信号执行对应的操作。在本专利技术的一实施例中，上述的处理单元用以判断主要语音信号的语音特征是否与数据库中所储存的多个语音特征的其中之一相同，以及当主要语音信号的语音特征与数据库中所储存的语音特征不同时，处理单元储存主要语音信号的语音特征至数据库。基于上述，本专利技术实施例所提出的声音信号处理系统的声音信号处理方法可从不同方向接收多个声音信号，并将各声音信号分离成主要语音成分信号以及可视为噪声的非主要语音成分信号。由此，本专利技术实施例可基于非主要语音成分信号以有效减少噪声，并且基于主要语音成分信号以增加主要语音信号的强度，从而提升语音品质以及语音辨识的精确度。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是本专利技术一实施例所示出的一种声音信号处理系统的方块图；图2是本专利技术一实施例所示出的一种声音信号处理方法的流程图；图3是本专利技术一实施例所示出的交互显示系统的示意图；图4A和图4B是本专利技术一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声音信号处理方法，适用于包括收音装置的声音信号处理系统，其特征在于，所述收音装置包括多个收音器，所述声音信号处理方法包括下列步骤：通过所述收音器接收来自不同方向的第一声音信号及至少一第二声音信号；对所述第一声音信号进行信号分离处理以计算出第一成分信号以及第二成分信号；对各所述至少一第二声音信号进行信号分离处理以计算出第三成分信号以及第四成分信号；计算所述第一成分信号及所述至少一第三成分信号以获得主要语音信息；计算所述第二成分信号及所述至少一第四成分信号以获得非主要语音信息；将所述第一声音信号减去所述非主要语音信息以获得运算结果；以及计算所述运算结果与所述主要语音信息的总和以获得所述第一声音信号及所述至少一第二声音信号中的主要语音信号。

【技术特征摘要】
2015.07.16 US 14/801,6691.一种声音信号处理方法，适用于包括收音装置的声音信号处理系统，其特征在于，所述收音装置包括多个收音器，所述声音信号处理方法包括下列步骤：通过所述收音器接收来自不同方向的第一声音信号及至少一第二声音信号；对所述第一声音信号进行信号分离处理以计算出第一成分信号以及第二成分信号；对各所述至少一第二声音信号进行信号分离处理以计算出第三成分信号以及第四成分信号；计算所述第一成分信号及所述至少一第三成分信号以获得主要语音信息；计算所述第二成分信号及所述至少一第四成分信号以获得非主要语音信息；将所述第一声音信号减去所述非主要语音信息以获得运算结果；以及计算所述运算结果与所述主要语音信息的总和以获得所述第一声音信号及所述至少一第二声音信号中的主要语音信号。2.根据权利要求1所述的声音信号处理方法，其特征在于，所述收音器包括第一收音器及至少一第二收音器，且通过所述收音器接收来自不同方向的所述第一声音信号及所述至少一第二声音信号的步骤包括：通过所述第一收音器接收所述第一声音信号；以及通过所述至少一第二收音器接收所述至少一第二声音信号，其中所述主要语音信号由声音源所发出，且所述第一收音器用以接收所述声音源所发出的最大强度的所述主要语音信号，所述至少一第二收音器用以检测所述主要语音信号的噪声。3.根据权利要求2所述的声音信号处理方法，其特征在于，所述声音信号处理系统还包括显示单元，配置于所述声音信号处理系统的第一侧，并用以依据所述主要语音信号显示对应的信息，其中所述第一收音器配置于所述声音信号处理系统的所述第一侧，且所述至少一第二收音器配置于所述声音信号处理系统的至少一第二侧，所述至少一第二侧与所述第一侧为不同侧。4.根据权利要求2所述的声音...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡世龙，陈建宏，
申请(专利权)人：中华映管股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71