音频降噪处理方法、装置、设备及存储介质与流程

本申请涉及数据处理，尤其涉及一种音频降噪处理方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、在工业生产过程中，噪声常常作为干扰信号存在，影响信号的清晰度和准确性。特别是在音频处理领域，噪声的存在可能导致信息的丢失和质量下降，因此降噪技术在实际应用中变得至关重要。

2、目前，现有技术中的降噪方法通常基于一些假设或线性模型。

3、但是，发明人发现现有技术至少存在如下技术问题：现有降噪方法对非线性噪声的降噪效果较差。

技术实现思路

1、本申请提供一种音频降噪处理方法、装置、设备及存储介质，用以解决现有降噪方法对非线性噪声的降噪效果较差的问题。

2、第一方面，本申请提供一种音频降噪处理方法，包括：响应于接收到终端设备发送的待降噪音频，根据待降噪音频确定已转换信号，其中已转换信号包括输入信号及相位信号；将输入信号输入目标门控循环模块，得到目标门控循环模块输出的目标加权振幅；将目标加权振幅与预设权重值加权求和，得到总加权振幅；将总加权振幅输入连接映射模块，得到连接映射模块输出的目标权重；将目标权重与输入信号相乘，得到已降噪振幅信号；根据相位信号及已降噪振幅信号，确定待降噪时域信号；根据待降噪时域信号，确定待降噪特征信号；将待降噪特征信号确定为新的输入信号，重新执行输入目标门控循环模块至将目标权重与输入信号相乘的步骤，得到待解码信号；根据待解码信号生成输出信号。

3、在一种可能的实现方式中，根据待降噪时域信号，确定待降噪特征信号，包括：采用一维卷积编码层对待降噪时域信号进行卷积操作，得到特征域信号；将特征域信号归一化处理，得到待降噪特征信号。

4、在一种可能的实现方式中，目标门控循环模块，包括：第一门控循环单元和第二门控循环单元；相应地，将输入信号输入目标门控循环模块，得到目标门控循环模块输出的目标加权振幅，包括：将输入信号输入第一门控循环单元，得到第一门控循环单元输出的待输入振幅；将待输入振幅输入第二门控循环单元，得到第二门控循环单元输出的目标加权振幅。

5、在一种可能的实现方式中，目标门控循环模块，包括：第一门控循环单元、第一正则化单元、第二门控循环单元及第二正则化单元；相应地，将输入信号输入目标门控循环模块，得到目标门控循环模块输出的目标加权振幅，包括：将输入信号输入第一门控循环单元，得到第一门控循环单元输出的待输入振幅；将待输入振幅输入第一正则化单元，得到新的待输入振幅；将新的待输入振幅输入第二门控循环单元，得到第二门控循环单元输出的待转换加权振幅；将待转换加权振幅输入第二正则化单元，得到目标加权振幅。

6、在一种可能的实现方式中，根据待降噪音频确定已转换信号，包括：采用短时傅里叶变换，将待降噪音频转换为已转换信号，其中已转换信号包括输入信号及相位信号，输入信号为振幅信号。

7、在一种可能的实现方式中，在将输入信号输入目标门控循环模块之前，还包括：获取噪声音频样本及标准音频样本；将噪声音频样本及标准音频样本叠加，得到含噪声音频；将含噪声音频划分为训练集和测试集；将训练集中的含噪声音频，确定训练输入信号及训练相位信号；将训练输入信号输入待优化的门控循环模块及待优化的注意力机制模型，得到待优化的门控循环模块输出的第一加权振幅和待优化的注意力机制模型输出的第二加权振幅；将第一加权振幅和第二加权振幅求和，得到待优化的总加权振幅；采用待优化的总加权振幅、训练输入信号及训练相位信号，执行计算已降噪振幅信号值至得到输出信号的步骤，得到待优化的输出信号；根据待优化的输出信号及训练集对应的标准音频样本，计算训练误差；若训练误差大于或等于预设值，则采用训练误差优化待优化的门控循环模块及待优化的注意力机制模型的参数，并重新执行输入训练输入信号至计算训练误差的步骤，直至训练误差小于预设值，得到待确定的门控循环模块及待确定的注意力机制模型；若训练误差小于预设值，则根据测试集中的含噪声音频确定测试输入信号及测试相位信号；采用测试输入信号、测试相位信号、待确定的门控循环模块及待确定的注意力机制模型，重新执行计算第一加权振幅及第二加权振幅至计算误差的步骤，得到测试误差；若测试误差大于或等于预设值，则重新执行划分训练集和测试集至得到测试误差的步骤；若测试误差小于预设值，则将待确定的门控循环模块确定为目标门控循环模块，将待确定的注意力机制模型的输出值确定为预设权重值。

8、在一种可能的实现方式中，在接收到终端设备发送的待降噪音频，根据待降噪音频确定输入信号之后，还包括：接收待降噪音频对应的音频类型；读取音频类型对应的预设权重值。

9、第二方面，本申请提供一种音频降噪处理装置，包括：第一确定模块，用于响应于接收到终端设备发送的待降噪音频，根据待降噪音频确定输入信号；振幅获得模块，用于将输入信号输入目标门控循环模块，得到目标门控循环模块输出的目标加权振幅；总振幅获得模块，用于将目标加权振幅与预设权重值加权求和，得到总加权振幅；权重获得模块，用于将总加权振幅输入连接映射模块，得到连接映射模块输出的目标权重；信号获得模块，用于将目标权重与输入信号相乘，得到已降噪振幅信号；信号转换模块，用于将已降噪振幅信号转换为待降噪时域信号；第二确定模块，用于根据待降噪时域信号，确定待降噪特征信号；输出信号获得模块，用于将待降噪特征信号确定为新的输入信号，重新执行输入目标门控循环模块至将目标权重与输入信号相乘的步骤，得到输出信号。

10、第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：处理器，以及与处理器通信连接的存储器；存储器存储计算机执行指令；处理器执行存储器存储的计算机执行指令，使得处理器执行如第一方面描述的音频降噪处理方法。

11、第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现如第一方面描述的音频降噪处理方法。

12、本申请提供的音频降噪处理方法、装置、设备及存储介质，通过对待降噪音频，由待降噪音频确定输入信号和相位信号，将输入信号输入目标门控循环模块，得到目标门控循环模块输出的目标加权振幅，将目标加权振幅与预设权重值加权求和后输入连接映射模块，得到目标权重，将目标权重与输入信号相乘，得到已降噪振幅信号，实现对振幅信号的降噪，将振幅降噪后的信号和相位信号转换为时域信号，再转换为特征信号，再次进行降噪，最后拼接得到输出信号，实现对待降噪音频从振幅和时域上的双重降噪，增加降噪效果。

技术特征：

1.一种音频降噪处理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待降噪时域信号，确定待降噪特征信号，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标门控循环模块，包括：第一门控循环单元和第二门控循环单元；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标门控循环模块，包括：第一门控循环单元、第一正则化单元、第二门控循环单元及第二正则化单元；

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待降噪音频确定已转换信号，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述输入信号输入目标门控循环模块之前，还包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收到终端设备发送的待降噪音频，根据所述待降噪音频确定已转换信号之后，还包括：

8.一种音频降噪处理装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；

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中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至7中任一项所述的音频降噪处理方法。

技术总结本申请提供一种音频降噪处理方法、装置、设备及存储介质，属于数据处理技术领域。包括：根据待降噪音频确定输入信号及相位信号；将输入信号输入目标门控循环模块，得到目标门控循环模块输出的目标加权振幅；将目标加权振幅与预设权重值加权求和，得到总加权振幅；将总加权振幅输入连接映射模块得到连接映射模块输出的目标权重；将目标权重与输入信号相乘，得到已降噪振幅信号；根据相位信号及已降噪振幅信号确定待降噪时域信号；根据待降噪时域信号确定待降噪特征信号；将待降噪特征信号确定为新的输入信号，重新执行输入新的输入信号至将目标权重与输入信号相乘的步骤，得到待解码信号；根据待解码信号生成输出信号。解决了降噪效果差的问题。技术研发人员：吴明埝,尹建华,王雨生,陈杨阳,陈杰,王道根,陈青青受保护的技术使用者：中天电力光缆有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2