基于指挥调度系统的语音啸叫抑制方法、设备、存储介质

技术领域

本发明涉及语音处理技术领域，尤其涉及基于指挥调度系统的语音啸叫抑制方法、设备、存储介质。

背景技术

在话筒拾音的扩声系统中都可能产生啸叫。啸叫来自音频信号的自激励震荡，扬声器播放的声音经麦克风再次传入扩音系统，形成正反馈回路，回路中音频信号的振幅不断叠加、放大，即产生啸叫。自激振荡时，扩音系统会产生很大的功率输出，可能超出其功率限制范围，导致设备损坏。

当前主流的啸叫抑制方法是通过调音台、均衡器和移频器，由专业人员手动逐渐加大音量寻找啸叫点，之后通过均衡器进行抑制与消除。如果扩声系统是多声道系统，则需要反复调节抑制啸叫，操作过程非常繁琐，无法快速完成抑制。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于指挥调度系统的语音啸叫抑制方法，可以方便快捷的实现对声音信号的啸叫抑制，人机交互便捷，可靠性强，具有很高的实用价值。

本发明的目的之二在于提供一种电子设备，执行上述基于指挥调度系统的语音啸叫抑制方法，可以方便快捷的实现对声音信号的啸叫抑制，人机交互便捷，可靠性强，具有很高的实用价值。

本发明的目的之三在于提供一种存储介质，执行上述基于指挥调度系统的语音啸叫抑制方法，可以方便快捷的实现对声音信号的啸叫抑制，人机交互便捷，可靠性强，具有很高的实用价值。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

基于指挥调度系统的语音啸叫抑制方法，包括以下步骤：

步骤S1、采集外界语音信号，对所述语音信号预处理；

步骤S2、将经预处理的语音信号作为啸叫神经网络的输入，将收集的啸后语音信号作为啸叫神经网络的输出，训练所述啸叫神经网络；

步骤S3、通过啸叫神经网络检测并去除所述语音信号的啸叫，输出啸叫平抑后的声音信号。

进一步地，所述步骤S2中包括以下步骤：

步骤S21、标记语音信号的啸叫部分，将已标记啸叫的语音信号作为第一训练数据集；将预先收集的啸叫平抑前、后的语音信号作为第二训练数据集；

步骤S22、所述啸叫神经网络包括啸叫检测神经网络与啸叫抑制神经网络，使用第一训练数据集对啸叫检测神经网络进行训练，使用第二训练数据集对啸叫抑制神经网络进行训练；

步骤S23、将所述已标记啸叫的语音信号作为输入、预先收集的啸叫平抑后的语音信号作为输出，对所述啸叫检测神经网络、啸叫抑制神经网络进行合并训练。

进一步地，所述预处理得到所述语音信号的声音信号频率与实时幅度。

进一步地，所述步骤S3中通过啸叫神经网络检测并去除所述语音信号的啸叫语音信号中的啸叫包括以下步骤：

步骤S31、将所述语音信号的声音信号频率与幅度实时输入所述啸叫检测神经网络，输出啸叫检测实时结果；

步骤S32、将所述啸叫检测实时结果输入所述啸叫抑制神经网络，得到所述语音信号啸叫产生的幅度与相位条件；

步骤S33、根据所述语音信号的啸叫产生幅度与相位条件去除所述语音信号的啸叫。

进一步地，所述啸叫检测神经网络还包括一循环神经网络，所述循环神经网络用于检测语音信号；所述循环神经网络将语音信号作为输入，将已标注啸叫的语音信号作为输出。

进一步地，步骤S3还包括以下步骤：

步骤S301、判断是否存在自定义的啸叫探测灵敏度与啸叫平抑幅度，若存在，则设置所述啸叫检测神经网络的探测灵敏度与啸叫抑制神经网络的啸叫平抑幅度；若不存在，则直接执行步骤S31。

本发明地目的之二采用如下技术方案实现：

一种基于指挥调度系统的语音啸叫抑制设备，其特征在于，其包括处理器、存储器及存储于所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一所述基于指挥调度系统的语音啸叫抑制方法，所述处理器内包括啸叫检测模块、啸叫抑制模块与拾音电路，所述拾音电路通过所述啸叫检测模块连接所述啸叫抑制模块；所述拾音电路用于获取语音信号，并对所述语音信号进行预处理；所述啸叫检测模块用于接受经预处理的语音信号，根据所述语音信号的声音信号频率与幅度输出啸叫检测实时结果；所述啸叫抑制模块根据所述啸叫检测模块输出的啸叫检测实时结果对所述语音信号的啸叫进行平抑，输出平抑后的声音信号。

进一步地，所述啸叫检测模块通过啸叫检测神经网络检测啸叫，所述啸叫抑制模块通过啸叫抑制神经网络抑制啸叫。

进一步地，所述拾音电路通过麦克风采集语音信号，作为啸叫检测神经网络的输入。

本发明的目的之三采用如下技术方案实现：

一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如上任一所述基于指挥调度系统的语音啸叫抑制方法。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明公开了基于指挥调度系统的语音啸叫抑制方法、设备、存储介质，操作简单，功能完善，通过前期的训练得到完善的神经网络模型，可直接以高码率拾取声音信号。用户只需输入声音信号，即可以方便快捷的实现对声音信号的啸叫抑制，人机交互便捷，可靠性强，具有很高的实用价值。且计算复杂度较低，降低硬件要求，提升语音啸叫抑制实用性。

附图说明

图1为本发明所提供实施例的基于指挥调度系统的语音啸叫抑制方法的流程示意图；

图2为本发明所提供实施例的基于指挥调度系统的语音啸叫抑制方法的神经网络结构图；

图3为本发明所提供实施例的基于指挥调度系统的语音啸叫抑制设备的结构示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1～3所示，本发明提供了一种基于指挥调度系统的语音啸叫抑制方法及设备，可自动化完成语音信号啸叫抑制，无需传统语音啸叫抑制的繁琐步骤，降低语音信号啸叫抑制的计算复杂度，提高了抑制语音信号啸叫抑制的效率。

下面对所述基于指挥调度系统的语音啸叫抑制方法及设备进行具体的解释说说明：

所述基于指挥调度系统的语音啸叫抑制设备包括处理器、存储器及存储于所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现基于指挥调度系统的语音啸叫抑制方法。所述处理器内包括啸叫检测模块、啸叫抑制模块与拾音电路，所述拾音电路通过所述啸叫检测模块连接所述啸叫抑制模块；所述拾音电路用于获取语音信号，并对所述语音信号进行预处理；所述啸叫检测模块用于接受经预处理的语音信号，根据所述语音信号的声音信号频率与幅度输出啸叫检测实时结果；所述啸叫抑制模块根据所述啸叫检测模块输出的啸叫检测实时结果对所述语音信号的啸叫进行平抑，输出平以后的声音信号。

具体的，基于指挥调度系统的语音啸叫抑制方法包括以下步骤：

步骤S1、采集外界语音信号，对所述语音信号预处理；麦克风采集外界语音信号，将所述语音信号输入到拾音电路中。由拾音电路对所述语音信号进行预处理，以得到所述语音信号的声音信号频率与幅度。

步骤S2、将经预处理的语音信号作为啸叫神经网络的输入，将收集的啸后语音信号作为啸叫神经网络的输出，训练所述啸叫神经网络；啸叫神经网络包括了设置于啸叫检测模块的啸叫检测神经网络与设置于啸叫抑制模块的啸叫抑制神经网络。所述啸叫神经网络均包括了输入层、隐藏层与输出层，将语音信号作为输入层，已平抑啸叫后的语音信号作为输出层，对所述啸叫神经网络进行训练。

具体的，所述步骤S2中包括以下步骤：

步骤S21、标记语音信号的啸叫部分，将已标记啸叫的语音信号作为第一训练数据集；将预先收集的啸叫平抑前、后的语音信号作为第二训练数据集；在本实施例中，第一训练数据集通过设置于所述啸叫检测神经网络的循环神经网络实现。所述循环神经网络由若干神经元组成，用于检测输入的语音信号，将经过预处理的语音信号作为输入，将已标注啸叫的语音信号作为输出。循环神经网络具有记忆性、参数共享并且图灵完备，因此在对序列的非线性特征进行学习时具有一定优势。

步骤S22、使用第一训练数据集对啸叫检测神经网络进行训练，使用第二训练数据集对啸叫抑制神经网络进行训练；

步骤S23、将所述已标记啸叫的语音信号作为输入、预先收集的啸叫平抑后的语音信号作为输出，对所述啸叫检测神经网络、啸叫抑制神经网络进行合并训练。这个啸叫神经网络的训练过程耗时较长，可以在线下事先训练。在实际使用中，用户无需等待啸叫神经网络训练的时间，只需将声音信号输入，可以直接通过啸叫神经网络进行抑制。

步骤S3、通过啸叫神经网络检测并去除所述语音信号的啸叫，输出啸叫平抑后的声音信号。在啸叫检测模块与啸叫抑制模块内置了多种类型的啸叫抑制方案，可由用户自行选择。因此还设置有步骤S301：

步骤S301、判断是否存在自定义的啸叫探测灵敏度与啸叫平抑幅度，若存在，则设置所述啸叫检测神经网络的探测灵敏度与啸叫抑制神经网络的啸叫平抑幅度；若不存在，则直接执行步骤S31。为了便于用户根据自身实际情况调节语音信号啸叫抑制程度，用户可输入自定义的啸叫探测灵敏度与啸叫平抑幅度。在设置后，啸叫检测神经网络与啸叫抑制神经网络可根据用户的自定义设置输出对应的声音信号。

步骤S31、将所述语音信号的声音信号频率与幅度实时输入所述啸叫检测神经网络，输出啸叫检测实时结果；

步骤S32、将所述啸叫检测实时结果输入所述啸叫抑制神经网络，得到所述语音信号啸叫产生的幅度与相位条件；

步骤S33、根据所述语音信号的啸叫产生幅度与相位条件去除所述语音信号的啸叫，输出啸叫平抑后的声音信号。

本发明公开了基于指挥调度系统的语音啸叫抑制方法、设备，操作简单，功能完善，通过前期的训练得到完善的神经网络模型，可直接以高码率拾取声音信号。用户只需输入声音信号，即可以方便快捷的实现对声音信号的啸叫抑制，人机交互便捷，可靠性强，具有很高的实用价值。且计算复杂度较低，降低硬件要求，提升语音啸叫抑制实用性。

基于相同的发明构思，另外，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述基于指挥调度系统的语音啸叫抑制方法的步骤。

其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可议介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

本发明可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。