[發(fā)明專利]一種檢測和消除數(shù)字音頻信號中脈沖噪聲的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910045967.0
• 申請日: 2009-01-22
• 公開（公告）號: CN101477801A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設計）人: 李柏巖;宋暉;劉曉強;王勁松;吳粵北
• 申請（專利權）人: 東華大學;上海協(xié)言科學技術服務有限公司
• 主分類號: G10L21/02
• 分類號: G10L21/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 翁若瑩

1.一種檢測和消除數(shù)字音頻信號中脈沖噪聲的方法，

步驟1、對含脈沖噪聲的音頻信號進行采樣；

步驟2、導入含脈沖噪聲的音頻信號采樣數(shù)據(jù)，其特征在于：

步驟3、將信號數(shù)據(jù)樣本按時間順序分成長度為512的樣本數(shù)據(jù)幀，對 每個樣本數(shù)據(jù)幀分別進行下列處理：

步驟3.1、在當前樣本數(shù)據(jù)幀內對信號樣本向量x中的每個樣本x(n)進 行測試計算，得到當前數(shù)據(jù)幀的幅度、頻率變化程度估計值F及脈沖個數(shù)C；

步驟3.2、根據(jù)通過步驟3.1得到的當前數(shù)據(jù)幀的幅度、頻率變化程度 估計值F及脈沖個數(shù)C得到脈沖位置和寬度的檢測閾值T₂，用閾值T₂計算得 到脈沖標志向量p；

步驟3.3、對信號樣本向量x建立P階的自動回歸模型，其中20≤P≤ 2000，得到長度為P的模型參量a；

步驟3.4、在當前樣本數(shù)據(jù)幀內使用模型參量a和脈沖標志向量p對每 個樣本x(n)進行插值，得到修復樣本值

步驟3.5、計算得到一個噪聲脈沖段中所有樣本插值的平均誤差d_k，根 據(jù)該值修正修復樣本值得到樣本x(n)的最終修復樣本值x′(n)；

步驟3.6、重復步驟3.1至步驟3.5直至將所有樣本數(shù)據(jù)幀都處理一遍。

2.如權利要求1所述的一種檢測和消除數(shù)字音頻信號中脈沖噪聲的方法，其特 征在于，所述步驟3.1包括下列步驟：

步驟3.1.1、對樣本數(shù)據(jù)幀內信號樣本向量x中的每個樣本x(n)，按下列 公式計算其2-鄰域加權差分值s(n)：

s(n)=|x(n-2)-4x(n-1)+6x(n)-4x(n+1)+x(n+2)|T,]]>其中，T為信 號的采樣間隔；

步驟3.1.2、計算2-鄰域加權差分值s(n)的平均值μ_s：

μs=1NΣn=1Ns(n);]]>

步驟3.1.3、計算2-鄰域加權差分值s(n)的標準差σ_s：

σs=1NΣn=1N[s(n)-μs]2;]]>

步驟3.1.4、確定脈沖檢測閾值T₁：T₁＝σ_s*K₁，其中，K₁為一個可調 整的常數(shù)，在實際使用時由用戶根據(jù)信號噪聲的嚴重程度設置，其取值范圍 為1～10；

步驟3.1.5、使用閾值T₁檢測信號樣本向量x中的每個樣本x(n)，得到長 度為N的脈沖標志向量p，p中的第n個元素p(n)為：

p(n)=∫01ifs(n)>=T1ifs(n)<T1,]]>則脈沖數(shù)C是向量p中元素值連續(xù)為1的 片段的個數(shù)；

步驟3.1.6、當前數(shù)據(jù)幀的幅度、頻率變化程度估計值F通過下列公式計 算得到：

F=Σi=-33f(i),]]>其中，f(i)為樣本數(shù)據(jù)幀內信號曲線穿過直線簇y＝σ_x·i 的次數(shù)，σ_x為信號樣本向量x的標準差。