一种船舶高噪环境通话方法与流程

1.本发明涉及音频信号处理领域，特别是涉及一种船舶高噪环境通话方法。


背景技术：

2.近年来，随着船舶制造业的快速发展，用户对于船舶功能需求也日益增加，所以在船舶上搭载着具有各式功能的设备也越来越多。各种各样的电气、机械设备虽然能够满足船舶的多样化功能需求，但在设备运作时伴随而来的噪声问题也日益明显，尤其是在船舱等密闭狭小的空间，与船舶甲板人员通话体验感差，人长期处在高噪声的情况下不仅会导致身体不适，还会影响信息传递，通话中噪声大时可能会需要多次重复沟通才能够明白需要传达的信息内容，如遇紧急情况，可能会影响船舶指挥，影响险情处理速度，严重时还可能会造成事故。所以，在高噪声环境下对音频信号优化处理并保证其清晰、顺利传递十分必要。
3.现有技术1：申请号为zl202010551615.9、专利名称为：一种多方通话系统中抑制背景噪声的方法，提出一种多方通话系统中抑制背景噪声的方法，通过增强近场声源声音信号和抑制远场声源信号的方法来抑制背景噪声。该方法能够以很低的计算处理开销，几乎没有额外成本增加的情况下，实现特定场景的降噪。
4.现有技术2：申请号为202010744551.4、专利名称为：声音信号的处理方法、系统、电子设备及存储介质，提出了一种声音信号的处理方法、系统、电子设备及存储介质，通过检测声音信号的环境变化自动提升声音信号的播放频率，进而增强播放内容的清晰度。
5.现有技术的缺点：这两篇专利都是通过检测通话过程中环境噪音来抑制噪声或者增强通话质量来提升用户通话体验，然而通过分析其技术方案发现此二现有技术并不能解决船舶甲板人员同高噪船舱人员通话时由于船舱噪声较大难以听清甲板人员语音的问题。


技术实现要素：

6.为了使在船舱值班的船员能更有效的与外界通话，本发明提出一种船舶高噪环境通话方法。该方法通过第一用户操作设备a向第二用户侧的设备b发起通话请求，终端设备c检测第二用户侧所处环境的噪声水平，并将检测情况传递给设备a或b，设备a根据检测的噪声水平对语音信号进行增强处理后传递给设备b，设备b根据检测到的噪声水平对语音信号进行去噪处理后传递给设备a，解决因噪声影响信息传递的技术问题。
7.本发明解决技术问题所采用的方案是：一种船舱高噪环境通话方法，通过如下步骤实现：步骤1：第一用户操作设备a向第二用户侧的设备b发起通话请求；步骤2：终端设备c检测上述通话请求，并将a/b/c通过局域网建立通信连接；
步骤3：设备c检测第二用户侧所处环境中的噪声水平，并将上述检测信号通过局域网发送给设备a和设备b；可选的，所述噪声水平可以是高、低、中三挡；步骤4：第二用户操作设备b接收上述通话请求；步骤5：设备a根据第二用户侧噪声水平对第一用户的语音信号进行不同程度的增强处理；设备b根据第二用户侧噪声水平对第二用户的语音信号进行不同程度的去噪处理；可选的，设备a根据第二用户侧噪声水平对第一用户的语音信号进行不同程度的增强处理，所述增强处理可以是对语音信号的放大，使声音信号的幅值随着三挡噪声等级进行不同程度的放大；可选的，设备b根据第二用户侧噪声水平对第二用户的语音信号进行不同程度的去噪处理，当噪声水平一般时候采用简单的滤波算法对自身的语音进行去噪；当噪声水平中等时候采用维纳小波分析方法进行语音信号去噪处理；当噪声水平较强时，采用dpcrn算法（双路径卷积递归网络dual-path convolution recurrent network，dpcrn)进行去噪。
8.与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过检测高噪船舱侧的噪声水平，在甲板人员同船舱人员通话过程中对甲板人员语音信号进行不同程度的增强，在船舱人员与甲板人员通话过程中对船舱人员语音信号进行不同程度的去噪，进而实现更好的语音通话体验。减少因噪声而影响的信息传递的情况发生，避免重复沟通，提高险情处理速度和效率，减少因噪声影响信息传递的事故发生。适宜作为一种船舶高噪环境通话方法应用。
附图说明
9.图1为本发明流程示意图。
具体实施方式
10.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
11.在本发明中，在不矛盾或冲突的情况下，本发明的所有实施例、实施方式以及特征可以相互组合。在本发明中，常规的设备、装置、部件等，既可以商购，也可以根据本发明公开的内容自制。在本发明中，为了突出本发明的重点，对一些常规的操作和设备、装置、部件进行的省略，或仅作简单描述。
12.一种船舱高噪环境通话方法，参阅说明书附图，具体实现方案如下：步骤1：第一用户操作设备a向第二用户侧的设备b发起通话请求；步骤2：终端设备c检测上述通话请求，并将a/b/c通过局域网建立通信连接；步骤3：设备c采用分贝仪检测第二用户侧所处环境中的噪声水平，并将上述信号
通过局域网发送给设备a和设备b；可选的，所述噪声水平可以是高、低、中三挡；步骤4：第二用户操作设备b接收上述通话请求；步骤5：设备a根据第二用户侧噪声水平对第一用户的语音信号进行不同程度的增强处理；设备b根据第二用户侧噪声水平对第二用户的语音信号进行不同程度的去噪处理；可选的，设备a根据第二用户侧噪声水平对第一用户的语音信号进行不同程度的增强处理，所述增强处理可以是对语音信号的放大，使声音信号的幅值随着三挡噪声等级进行不同程度的放大；可选的，设备b根据第二用户侧噪声水平对第二用户的语音信号进行不同程度的去噪处理，当噪声水平一般时候采用简单的滤波算法对自身的语音进行去噪；当噪声水平中等时候采用维纳小波分析方法进行语音信号去噪处理；当噪声水平较强时，采用dpcrn算法进行去噪。
13.实施例1：本发明提出一种船舶高噪环境通话方法，可以有效提升船员通话体验，以第一用户侧设备a为甲板人员通讯电话，第二用户侧设备b为船舱侧用户通讯电话，设备c为中央控制站为例，具体处理流程如下：步骤1：甲板人员拿起电话a拨打船舱人员电话b以联系船舱人员；步骤2：船舶船舱中央控制站c检测到有此通话请求，通过局域网将a和b建立通信连接；步骤3：中央控制站c采用分贝仪检测当前船舱中的噪声水平，如果此时主机没有开启，发电机只开启了一台，此时船舱的噪声水平记为低；如果此时主机没开启，发电机开了一台以上，此时船舱的噪声水平记为中；如果此时主机开启，此时船舱的噪声水平记为高；同时c将检测到的噪声水平通过局域网发送给a和b；步骤4：船舱人员响应步骤1中甲板人员通话请求，拿起电话进行沟通交流；步骤5：分为以下情况：1)中央控制站c检测到船舱用户侧噪声水平低，那么将该信息传递给甲板电话a，甲板电话a通话请求的语音信号将乘以较小的增量，比如当前语音信号乘以3进行增强后，再传递给船舱通话电话b；相应的，中央控制站c检测到船舱用户侧噪声水平低，那么将该信息传递给船舱通话电话b，船舱通话电话b通话请求的语音信号采用简单的滤波算法进行去噪处理后，再传递给甲板电话a。
14.2) 中央控制站c检测到船舱用户侧噪声水平居中，那么将该信息传递给甲板电话a，甲板电话a通话请求的语音信号乘以中等的增量，比如当前语音信号乘以6进行增强后，再传递给船舱通话电话b；相应的，中央控制站c检测到船舱用户侧噪声水平居中，那么将该信息传递给船舱通话电话b，船舱通话设备b通话请求的语音信号采用稍复杂的维纳小波分析算法进行去噪处理后，再传递给甲板电话a。
15.3) 中央控制站c检测到船舱用户侧噪声水平高，那么将该信息传递给甲板电话a，甲板电话a通话请求的语音信号乘以较大的增量，比如当前语音信号乘以9进行增强后，再传递给船舱通话电话b；相应的，中央控制站c检测到船舱用户侧噪声水平高，那么将该信息传递给船舱通话电话b，船舱通话电话b通话请求的语音信号采用dpcrn算法进行去噪处理
后，再传递给甲板电话a。
16.实施例2：在算法开发初期的算法测试阶段，或者在船舶维修过程时，如果此时船舱未开启任何大型机械、电气设备时，船舱环境较为安静。本发明提出一种船舶高噪环境通话方法，也适用于相对安静的通话场景，以第一用户侧设备a为甲板人员通讯电话，第二用户侧设备b为船舱侧用户通讯电话，设备c为中央控制站为例，具体处理流程如下：步骤1：甲板人员拿起电话a拨打船舱人员电话b以联系船舱人员；步骤2：船舶船舱中央控制站c检测到有此通话请求，通过局域网将a和b建立通信连接；步骤3：中央控制站c采用分贝仪检测当前船舱中较为安静；同时c将检测到的安静信息通过局域网发送给a和b；步骤4：船舱人员响应步骤1中甲板人员通话请求，拿起电话进行沟通交流；步骤5：中央控制站c检测到船舱用户侧较为安静，那么甲板人员通讯电话a不对当前甲板用户的语音信号进行增强；相应的，船舱通讯电话b也不对船舱侧用户语音信号进行去噪处理。
17.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。