由电子设备执行的方法、电子设备以及存储介质与流程

本申请总体说来涉及语音处理领域，更具体地讲，涉及由电子设备执行的方法、电子设备以及存储介质。

背景技术：

1、当前的移动通信网络(2g/3g/4g)只支持窄带(narrow band，nb)/宽带(wideband，wb)的语音采样率，但是当前主流的终端设备都已经支持超宽带(super wide band，swb)的语音信号采集和记录。因此，当前的移动通信网络无法充分发挥终端设备的性能。对此，技术人员提出了带宽扩展技术，即，通过在接收端对低频信号进行上采样以完成信号的采样率提升，然后利用神经网络进行高频信息的生成，从而实现带宽扩展。

2、但是现有技术中，在带宽扩展时，高频能量的大小不可调节并且对语音的低频信息没有修复增强，无法向用户提供优质的听觉体验。

技术实现思路

1、为了至少解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种由电子设备执行的方法、电子设备以及存储介质。

2、本发明的第一方面在于提供一种由电子设备执行的方法，包括：基于神经网络，从接收的语音信号获得第一高频信号和第一低频信号；基于滤波处理，从接收的语音信号获得第二高频信号和第二低频信号；基于第一高频信号、第一低频信号、第二高频信号和第二低频信号，获得带宽扩展的语音信号。

3、可选地，所述方法还包括：在获得第一高频信号、第一低频信号、第二高频信号和第二低频信号之前，通过对接收的语音信号进行上采样。

4、可选地，基于神经网络，从接收的语音信号获得第一高频信号和第一低频信号的步骤包括：通过第一神经网络对接收的语音信号进行高频扩展，获得第一高频信号；通过第二神经网络对接收的语音信号进行低频增强，获得第一低频信号。

5、可选地，通过第一神经网络对接收的语音信号进行高频扩展，获得第一高频信号的步骤包括：基于第一神经网络中的第一卷积层对接收的语音信号进行卷积处理，获得低频特征信息和高频特征信息；基于第一神经网络中的非线性激活层对所述低频特征信息和所述高频特征信息进行非线性处理；基于第一神经网络中的第二卷积层对经过非线性处理的所述低频特征信息和所述高频特征信息进行卷积处理，获得融合信号；以及通过第一高通滤波器对所述融合信号进行滤波，获得第一高频信号。

6、可选地，通过第二神经网络对接收的语音信号进行低频增强，获得第一低频信号的步骤包括：通过第一低通滤波器对接收的语音信号进行滤波，获得初始低频信号；通过第二神经网络对所述初始低频信号进行线性卷积处理，获得低频增强的第一低频信号。

7、可选地，基于第一高频信号、第一低频信号、第二高频信号和第二低频信号，获得所述带宽扩展的语音信号的步骤包括：按照预设的融合比率，对第一高频信号、第一低频信号、第二高频信号和第二低频信号进行融合处理，获得所述带宽扩展的语音信号。

8、可选地，基于第一高频信号、第一低频信号、第二高频信号和第二低频信号，获得所述带宽扩展的语音信号的步骤包括：通过将第一高频信号和第一低频信号进行合并，获得第一带宽扩展信号；分别对第一带宽扩展信号进行高通滤波和低通滤波，获得第三高频信号和第三低频信号；以及按照预设的融合比率，对第三高频信号、第三低频信号、第二高频信号和第二低频信号进行融合处理，获得所述带宽扩展的语音信号。

9、可选地，基于滤波处理，从接收的语音信号获得第二高频信号和第二低频信号的步骤包括：通过第二低通滤波器对接收的语音信号进行滤波，获得第二低频信号；对第二低频信号进行全波整流；通过第二高频滤波器对整流结果进行滤波，获得第二高频信号。

10、本发明的第二方面在于提供一种电子设备，包括：第一信号处理单元，被配置为基于神经网络，从接收的语音信号获得第一高频信号和第一低频信号；第二信号处理单元，被配置为基于滤波处理，从接收的语音信号获得第二高频信号和第二低频信号；第三信号处理单元，被配置为基于第一高频信号、第一低频信号、第二高频信号和第二低频信号，获得带宽扩展的语音信号。

11、可选地，所述语音处理装置还包括：上采样单元，被配置为在获得第一高频信号、第一低频信号、第二高频信号和第二低频信号之前，通过对接收的语音信号进行上采样，以扩充接收的语音信号的数据尺度。

12、可选地，第一信号处理单元被配置为：通过第一神经网络对接收的语音信号进行带宽扩展，获得第一高频信号；通过第二神经网络对接收的语音信号进行低频增强，获得第一低频信号。

13、可选地，第一信号处理单元被配置为：基于第一神经网络中的第一卷积层对接收的语音信号进行卷积处理，获得低频特征信息和高频特征信息；基于第一神经网络中的非线性激活层对所述低频特征信息和所述高频特征信息进行非线性处理；基于第一神经网络中的第二卷积层对经过非线性处理的所述低频特征信息和所述高频特征信息进行卷积处理，获得融合信号；以及通过第一高通滤波器对所述融合信号进行滤波，获得第一高频信号。

14、可选地，第一信号处理单元被配置为：通过第一低通滤波器对接收的语音信号进行滤波，获得初始低频信号；通过第二神经网络对所述初始低频信号进行线性卷积处理，获得低频增强的第一低频信号。

15、可选地，第三信号处理单元被配置为：按照预设的融合比率，对第一高频信号、第一低频信号、第二高频信号和第二低频信号进行融合处理，获得所述带宽扩展的语音信号。

16、可选地，第三信号处理单元被配置为：通过将第一高频信号和第一低频信号进行合并，获得第一带宽扩展信号；分别对第一带宽扩展信号进行高通滤波和低通滤波，获得第三高频信号和第三低频信号；以及按照预设的融合比率，对第三高频信号、第三低频信号、第二高频信号和第二低频信号进行融合处理，获得所述带宽扩展的语音信号。

17、可选地，第二信号处理单元被配置为：通过第二低通滤波器对接收的语音信号进行滤波，获得第二低频信号；通过整流滤波器对第二低频信号进行全波整流，获得第二高频信号。

18、本发明的第三方面在于提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及至少一个存储计算机可执行指令的存储器，其中，所述计算机可执行指令在被所述至少一个处理器运行时，促使所述至少一个处理器执行如上所述的方法。

19、本发明的第四方面提供了一种存储指令的计算机可读存储介质，其中，当所述指令被至少一个处理器运行时，促使所述至少一个处理器执行如上所述的方法。

技术特征：

1.一种由电子设备执行的方法，包括：

2.如权利要求1所述的方法，还包括：在获得第一高频信号、第一低频信号、第二高频信号和第二低频信号之前，通过对接收的语音信号进行上采样。

3.如权利要求1所述的方法，其中，基于神经网络，从接收的语音信号获得第一高频信号和第一低频信号的步骤包括：

4.如权利要求3所述的方法，其中，通过第一神经网络对接收的语音信号进行高频扩展，获得第一高频信号的步骤包括：

5.如权利要求3或4所述的方法，其中，通过第二神经网络对接收的语音信号进行低频增强，获得第一低频信号的步骤包括：

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，基于第一高频信号、第一低频信号、第二高频信号和第二低频信号，获得所述带宽扩展的语音信号的步骤包括：

7.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，基于第一高频信号、第一低频信号、第二高频信号和第二低频信号，获得所述带宽扩展的语音信号的步骤包括：

8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，基于滤波处理，从接收的语音信号获得第二高频信号和第二低频信号的步骤包括：

9.一种电子设备，包括：

10.一种存储指令的计算机可读存储介质，其中，当所述指令被至少一个处理器运行时，促使所述至少一个处理器执行如权利要求1至8中的任意一项所述的方法。

技术总结
本公开提供了一种由电子设备执行的方法、电子设备以及存储介质，所述方法包括：基于神经网络，从接收的语音信号获得第一高频信号和第一低频信号；基于滤波处理，从接收的语音信号获得第二高频信号和第二低频信号；基于第一高频信号、第一低频信号、第二高频信号和第二低频信号，获得带宽扩展的语音信号。同时，可以使用人工智能模型来执行上述方法。

技术研发人员：温亮,王立众,郑宇星,崔光杓
受保护的技术使用者：北京三星通信技术研究有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29