语音检测方法、设备及计算机可读存储介质与流程

本发明涉及音频处理，尤其涉及一种语音检测方法、设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、语音端点检测(vad，voice activity detection)在语音信号处理中有着非常重要的作用，广泛应用于远近场拾音、语音增强、通话降噪等各个领域。语音端点检测是指从一段音频信号中检测出语音段与非语音段，也即从带有噪声的语音中准确的定位出语音的开始点，当音频信号的信噪比较低时，语音信号可能被噪声信号掩盖，这使得语音端点检测中的特征提取和语音/非语音判决的准确度受到噪声干扰，降低语音端点检测的准确度。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种语音检测方法、设备及计算机可读存储介质，旨在提高语音端点检测的准确度。

2、为实现上述目的，本发明提供一种语音检测方法，所述语音检测方法应用于麦克风阵列，所述语音检测方法包括以下步骤：

3、基于所述麦克风阵列从所处外界环境拾取的环境声音信号，确定所述环境声音信号的声源位置相对于所述麦克风阵列的相对位置信息；

4、基于所述相对位置信息，从所述麦克风阵列的各个麦克风中确定与所述声源位置之间的相对距离最小的目标麦克风；

5、对所述目标麦克风从所述外界环境拾取的麦克风声音信号进行语音检测得到所述麦克风声音信号的语音检测结果，并基于所述麦克风声音信号的语音检测结果确定所述环境声音信号的语音检测结果。

6、可选地，当存在至少两个所述目标麦克风时，所述基于所述麦克风声音信号的语音检测结果确定所述环境声音信号的语音检测结果的步骤，包括：

7、若各个所述麦克风声音信号中任一麦克风声音信号的语音检测结果为语音信号，则确定所述环境声音信号的语音检测结果为语音信号；

8、若各个所述麦克风声音信号的语音检测结果均为非语音信号，则确定所述环境声音信号的语音检测结果为非语音信号。

9、可选地，所述对所述目标麦克风从所述外界环境拾取的麦克风声音信号进行语音检测得到所述麦克风声音信号的语音检测结果的步骤，包括：

10、计算所述麦克风声音信号的信号方差，并检测所述信号方差是否大于预设的方差阈值；

11、若所述信号方差大于所述方差阈值，则确定所述麦克风声音信号的语音检测结果为语音信号；

12、若所述信号方差小于或者等于所述方差阈值，则确定所述麦克风声音信号的语音检测结果为非语音信号。

13、可选地，所述基于所述麦克风阵列从所处外界环境拾取的环境声音信号，确定所述环境声音信号的声源位置相对于所述麦克风阵列的相对位置信息的步骤之前，还包括：

14、基于所述环境声音信号检测所述外界环境是否处于噪声场景；

15、若所述外界环境处于噪声场景，则执行所述基于所述麦克风阵列从所处外界环境拾取的环境声音信号，确定所述环境声音信号的声源位置相对于所述麦克风阵列的相对位置信息的步骤。

16、可选地，所述基于所述环境声音信号检测所述外界环境是否处于噪声场景的步骤，包括：

17、计算所述环境声音信号的噪声估计，并基于所述噪声估计计算所述环境声音信号的信号噪声水平；

18、检测所述信号噪声水平是否大于预设的噪声水平阈值；

19、若所述信号噪声水平大于所述噪声水平阈值，则确定所述外界环境处于噪声场景。

20、可选地，所述基于所述噪声估计计算所述环境声音信号的信号噪声水平的步骤，包括：

21、通过预设系数和所述环境声音信号中各个频点各自在所述环境声音信号中的顺序，计算所述各个频点各自对应的频点权值；

22、分别计算各个所述频点权值和所述噪声估计的乘积，以得到所述各个频点各自对应的频点噪声水平；

23、计算各个所述频点噪声水平的和值，以得到所述环境声音信号的信号噪声水平。

24、可选地，所述基于所述麦克风阵列从所处外界环境拾取的环境声音信号，确定所述环境声音信号的声源位置相对于所述麦克风阵列的相对位置信息的步骤，包括：

25、基于所述麦克风阵列从所处外界环境拾取的环境声音信号，确定所述环境声音信号相对于所述麦克风阵列的入射方向角，并将所述入射方向角作为所述环境声音信号的声源位置相对于所述麦克风阵列的相对位置信息。

26、可选地，所述基于所述相对位置信息，从所述麦克风阵列的各个麦克风中确定与所述声源位置之间的相对距离最小的目标麦克风的步骤，包括：

27、确定所述麦克风阵列的各个麦克风与所述入射方向角的基准平面所成的麦克风夹角，其中，所述麦克风夹角的顶点与所述入射方向角的顶点相同；

28、将各个所述麦克风中与所述入射方向角的角度差值处于预设范围内的麦克风，作为与所述声源位置之间的相对距离最小的目标麦克风。

29、为实现上述目的，本发明还提供一种语音检测设备，所述语音检测设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的语音检测程序，所述语音检测程序被所述处理器执行时实现如上所述的语音检测方法的步骤。

30、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有语音检测程序，所述语音检测程序被处理器执行时实现如上所述的语音检测方法的步骤。

31、本发明中，通过基于麦克风阵列从所处外界环境拾取的环境声音信号，确定环境声音信号的声源位置相对于麦克风阵列的相对位置信息；基于相对位置信息，从麦克风阵列的各个麦克风中确定与声源位置之间的相对距离最小的目标麦克风；对目标麦克风从外界环境拾取的麦克风声音信号进行语音检测得到麦克风声音信号的语音检测结果，并基于麦克风声音信号的语音检测结果确定环境声音信号的语音检测结果。

32、本发明通过从麦克风阵列中确定与声源位置之间的相对距离最小的目标麦克风，并基于目标麦克风拾取的麦克风声音信号进行语音检测，由于目标麦克风与声源位置距离近，相比于麦克风阵列拾取的环境声音信号，目标麦克风拾取的麦克风声音信号清晰度高，并且由于没有叠加其它麦克风的拾取的声音信号，麦克风声音信号噪声干扰更低，基于麦克风声音信号进行语音检测的结果准确度更高，从而使得环境声音信号的语音检测结果更准确。

技术特征：

1.一种语音检测方法，其特征在于，所述语音检测方法应用于麦克风阵列，所述语音检测方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的语音检测方法，其特征在于，当存在至少两个所述目标麦克风时，所述基于所述麦克风声音信号的语音检测结果确定所述环境声音信号的语音检测结果的步骤，包括：

3.如权利要求1所述的语音检测方法，其特征在于，所述对所述目标麦克风从所述外界环境拾取的麦克风声音信号进行语音检测得到所述麦克风声音信号的语音检测结果的步骤，包括：

4.如权利要求1所述的语音检测方法，其特征在于，所述基于所述麦克风阵列从所处外界环境拾取的环境声音信号，确定所述环境声音信号的声源位置相对于所述麦克风阵列的相对位置信息的步骤之前，还包括：

5.如权利要求4所述的语音检测方法，其特征在于，所述基于所述环境声音信号检测所述外界环境是否处于噪声场景的步骤，包括：

6.如权利要求5所述的语音检测方法，其特征在于，所述基于所述噪声估计计算所述环境声音信号的信号噪声水平的步骤，包括：

7.如权利要求1至6中任一项所述的语音检测方法，其特征在于，所述基于所述麦克风阵列从所处外界环境拾取的环境声音信号，确定所述环境声音信号的声源位置相对于所述麦克风阵列的相对位置信息的步骤，包括：

8.如权利要求7所述的语音检测方法，其特征在于，所述基于所述相对位置信息，从所述麦克风阵列的各个麦克风中确定与所述声源位置之间的相对距离最小的目标麦克风的步骤，包括：

9.一种语音检测设备，其特征在于，所述语音检测设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的语音检测程序，所述语音检测程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的语音检测方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有语音检测程序，所述语音检测程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的语音检测方法的步骤。

技术总结
本发明涉及音频处理技术领域，尤其涉及一种语音检测方法、设备及计算机可读存储介质，语音检测方法包括：基于麦克风阵列从所处外界环境拾取的环境声音信号，确定环境声音信号的声源位置相对于麦克风阵列的相对位置信息；基于相对位置信息，从麦克风阵列的各个麦克风中确定与声源位置之间的相对距离最小的目标麦克风；对目标麦克风从外界环境拾取的麦克风声音信号进行语音检测得到麦克风声音信号的语音检测结果，并基于麦克风声音信号的语音检测结果确定环境声音信号的语音检测结果。本发明实现了提高语音检测的准确度。

技术研发人员：侯天峰,袁斌,刘兵兵,毛婷婷,何冲,吕和强,刘哲,请求不公布姓名,吴劼
受保护的技术使用者：歌尔科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15