進(jìn)行消除。由此，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)跟蹤揚(yáng)聲器與麥克風(fēng)之間的時(shí)延差，保證了自適應(yīng)濾波器可靠而穩(wěn)定的運(yùn)行，提高了語(yǔ)音系統(tǒng)識(shí)別的穩(wěn)健性。
[0033]圖4是本申請(qǐng)另一個(gè)實(shí)施例的用于語(yǔ)音識(shí)別的信號(hào)前端處理方法的流程圖。圖5是圖4所示實(shí)施例的信號(hào)處理過(guò)程示意圖；
[0034]參見(jiàn)圖4和圖5，該用于語(yǔ)音識(shí)別的信號(hào)前端處理方法包括:
[0035]步驟201，對(duì)所述揚(yáng)聲器播出的信號(hào)與麥克風(fēng)接收的回聲信號(hào)進(jìn)行高通濾波處理。
[0036]具體地，如果麥克風(fēng)電路出現(xiàn)直流偏置，低頻的電流噪聲會(huì)影響后端語(yǔ)音活動(dòng)檢測(cè)(VAD)的準(zhǔn)確性，進(jìn)而直接決定了噪聲消除的性能。因此，首先對(duì)揚(yáng)聲器播出的信號(hào)與麥克風(fēng)接收的回聲信號(hào)分別進(jìn)行高通濾波(HPF)處理，將低于預(yù)設(shè)頻率的低頻信號(hào)濾掉，輸出高于預(yù)設(shè)頻率的信號(hào)。
[0037]圖6為語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)高通濾波的幅頻響應(yīng)圖，如圖6所示，100Hz以下的信號(hào)會(huì)被濾除而只保留大于100Hz的信號(hào)，解決了信號(hào)的直流偏置問(wèn)題，并且對(duì)于低頻的噪音會(huì)有一定程度的抑制。另一方面，語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)只需要提取200Hz以上的信號(hào)特征，高通濾波處理后基本不會(huì)對(duì)識(shí)別造成損失。圖7為高通濾波處理前后的時(shí)域波形和頻譜圖。
[0038]步驟202，若檢測(cè)存在語(yǔ)音信號(hào)，根據(jù)揚(yáng)聲器播出信號(hào)的第一時(shí)間與麥克風(fēng)接收回聲信號(hào)的第二時(shí)間確定回聲路徑時(shí)延。
[0039]步驟203，根據(jù)所述回聲路徑時(shí)延和自適應(yīng)濾波器的處理幀長(zhǎng)對(duì)所述回聲信號(hào)進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償，并跟蹤所述回聲信號(hào)進(jìn)行消除。
[0040]本實(shí)施例中的步驟202和步驟203的具體實(shí)施過(guò)程參見(jiàn)圖1所示實(shí)施例中的步驟101和步驟102，此處不再贅述。
[0041]步驟204，對(duì)噪聲進(jìn)行抑制處理和幅度增益處理，輸入到語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別。
[0042]對(duì)于非純凈的語(yǔ)音信號(hào)，識(shí)別系統(tǒng)對(duì)信號(hào)的幅度有一定要求，如果幅度太小，識(shí)別系統(tǒng)會(huì)對(duì)整句都不做識(shí)別，尤其針對(duì)遠(yuǎn)距離(說(shuō)話人距離識(shí)別器3m)語(yǔ)音識(shí)別任務(wù)中性能會(huì)急速下降。因此，對(duì)經(jīng)過(guò)回聲消除的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行噪聲抑制處理和幅度增益處理。其中，幅度增益處理的具體過(guò)程可以根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行選擇，具體包括:
[0043]對(duì)所述語(yǔ)音信號(hào)的幅度進(jìn)行自動(dòng)增益控制處理(AGC);或者，
[0044]對(duì)小于預(yù)設(shè)門限的語(yǔ)音信號(hào)幅度進(jìn)行動(dòng)態(tài)范圍控制處理(DRC);或者，
[0045]對(duì)所述語(yǔ)音信號(hào)的幅度進(jìn)行自動(dòng)增益控制，再對(duì)小于預(yù)設(shè)門限的語(yǔ)音信號(hào)幅度進(jìn)行動(dòng)態(tài)范圍控制處理。
[0046]其中，AGC和DRC雖然都可以調(diào)整信號(hào)幅度，但是各自又有不同的側(cè)重。AGC的目的是提高信號(hào)的幅度，圖8為對(duì)語(yǔ)音信號(hào)自動(dòng)增益控制處理的幅度放大示意圖；而0%是為了調(diào)整信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍；圖9為對(duì)語(yǔ)音信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍控制處理的幅度放大示意圖。
[0047]本實(shí)施例的用于語(yǔ)音識(shí)別的信號(hào)前端處理方法，首先對(duì)所述揚(yáng)聲器播出的信號(hào)與麥克風(fēng)接收的回聲信號(hào)進(jìn)行高通濾波處理，若檢測(cè)存在語(yǔ)音信號(hào)，根據(jù)揚(yáng)聲器播出信號(hào)的第一時(shí)間與麥克風(fēng)接收回聲信號(hào)的第二時(shí)間確定回聲路徑時(shí)延；根據(jù)所述回聲路徑時(shí)延和自適應(yīng)濾波器的處理幀長(zhǎng)對(duì)所述回聲信號(hào)進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償，并跟蹤所述回聲信號(hào)進(jìn)行消除，對(duì)噪聲進(jìn)行抑制處理和幅度增益處理，輸入到語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別。由此，消除了電路的直流偏置，部分的抑制了低頻噪音，實(shí)時(shí)跟蹤揚(yáng)聲器與麥克風(fēng)之間的時(shí)延差，保證了自適應(yīng)濾波器可靠而穩(wěn)定的運(yùn)行，對(duì)輸入的小幅度信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)增益，從而全面提高了語(yǔ)音系統(tǒng)識(shí)別的穩(wěn)健性。
[0048]為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例，本申請(qǐng)還提出一種用于語(yǔ)音識(shí)別的信號(hào)前端處理裝置。
[0049]圖10是本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的用于語(yǔ)音識(shí)別的信號(hào)前端處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050]如圖10所示，該用于語(yǔ)音識(shí)別的信號(hào)前端處理裝置包括:
[0051]語(yǔ)音檢測(cè)模塊11，用于檢測(cè)是否存在語(yǔ)音信號(hào)，
[0052]時(shí)延估計(jì)模塊12，用于若檢測(cè)存在語(yǔ)音信號(hào)，根據(jù)揚(yáng)聲器播出信號(hào)的第一時(shí)間與麥克風(fēng)接收回聲信號(hào)的第二時(shí)間確定回聲路徑時(shí)延，根據(jù)所述回聲路徑時(shí)延和自適應(yīng)濾波器的處理幀長(zhǎng)對(duì)所述回聲信號(hào)進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償；
[0053]回聲消除模塊13，用于跟蹤所述回聲信號(hào)進(jìn)行消除。
[0054]其中，所述時(shí)延估計(jì)模塊12，具體用于:
[0055]獲取兩路信號(hào)的時(shí)延差，若所述回聲路徑時(shí)延小于零，根據(jù)所述回聲路徑時(shí)延將所述回聲信號(hào)延遲到所述處理幀長(zhǎng)中；或者，
[0056]若所述回聲路徑時(shí)延大于等于所述處理幀長(zhǎng)，根據(jù)所述回聲路徑時(shí)延將所述回聲信號(hào)提前到所述處理幀長(zhǎng)中。
[0057]需要說(shuō)明的是，前述對(duì)用于語(yǔ)音識(shí)別的信號(hào)前端處理方法實(shí)施例的解釋說(shuō)明也適用于該實(shí)施例的用于語(yǔ)音識(shí)別的信號(hào)前端處理裝置，此處不再贅述。
[0058]本申請(qǐng)實(shí)施例的用于語(yǔ)音識(shí)別的信號(hào)前端處理裝置，首先若檢測(cè)存在語(yǔ)音信號(hào)，根據(jù)揚(yáng)聲器播出信號(hào)的第一時(shí)間與麥克風(fēng)接收回聲信號(hào)的第二時(shí)間確定回聲路徑時(shí)延；根據(jù)所述回聲路徑時(shí)延和自適應(yīng)濾波器的處理幀長(zhǎng)對(duì)所述回聲信號(hào)進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償，并跟蹤所述回聲信號(hào)進(jìn)行消除。由此，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)跟蹤揚(yáng)聲器與麥克風(fēng)之間的時(shí)延差，保證了自適應(yīng)濾波器可靠而穩(wěn)定的運(yùn)行，提高了語(yǔ)音系統(tǒng)識(shí)別的穩(wěn)健性。
[0059]圖11是本申請(qǐng)另一個(gè)實(shí)施例的用于語(yǔ)音識(shí)別的信號(hào)前端處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖11所示，基于圖10所示實(shí)施例，還包括:
[0060]高通濾波模塊14，用于對(duì)所述揚(yáng)聲器播出的信號(hào)與麥克風(fēng)接收的回聲信號(hào)進(jìn)行高通濾波處理。
[0061]進(jìn)一步地，還包括:
[0062]噪聲抑制模塊15，用于對(duì)噪聲進(jìn)行抑制處理；
[0063]幅度增益模塊16，用于對(duì)經(jīng)過(guò)去噪處理的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行幅度增益處理，并輸入到語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別。
[0064]其中，所述幅度增益模塊16，具體用于:
[0065]對(duì)所述語(yǔ)音信號(hào)的幅度進(jìn)行自動(dòng)增益控制處理；或者，
[0066]對(duì)小于預(yù)設(shè)門限的語(yǔ)音信號(hào)幅度進(jìn)行動(dòng)態(tài)范圍控制處理；或者，
[0067]對(duì)所述語(yǔ)音信號(hào)的幅度進(jìn)行自動(dòng)增益控制，再對(duì)小于預(yù)設(shè)門限的語(yǔ)音信號(hào)幅度進(jìn)行動(dòng)態(tài)范圍控制處理。
[0068]需要說(shuō)明的是，前述對(duì)用于語(yǔ)音識(shí)別的信號(hào)前端處理方法實(shí)施例的解釋說(shuō)明也適用于該實(shí)施例的用于語(yǔ)音識(shí)別的信號(hào)前端處理裝置，此處不再贅述。
[0069]本申請(qǐng)實(shí)施例的用于語(yǔ)音識(shí)別的信號(hào)前端處理裝置，首先對(duì)所述揚(yáng)聲器播出的信號(hào)與麥克風(fēng)接收的回聲信號(hào)進(jìn)行高通濾波處理，若檢測(cè)存在語(yǔ)音信號(hào)，根據(jù)揚(yáng)聲器播出信號(hào)的第一時(shí)間與麥克風(fēng)接收回聲信號(hào)的第二時(shí)間確定回聲路徑時(shí)延；根據(jù)所述回聲路徑時(shí)延和自適應(yīng)濾波器的處理幀長(zhǎng)對(duì)所述回聲信號(hào)進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償，并跟蹤所述回聲信號(hào)進(jìn)行消除，對(duì)噪聲進(jìn)行抑制處理和幅度增益處理，輸入到語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別。由此，消除了電路的直流偏置，部分的抑制了低頻噪音，實(shí)時(shí)跟蹤揚(yáng)聲器與麥克風(fēng)之間的時(shí)延差，保證了自適應(yīng)濾波器可靠而穩(wěn)定的運(yùn)行，對(duì)輸入的小幅度信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)增益，從而全面提高了語(yǔ)音系統(tǒng)識(shí)別的穩(wěn)健性。
[0070]在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本申請(qǐng)的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任