[發明專利]自動增益控制系統及方法

有效

• 申請號: 201010504408.4
• 申請日: 2010-10-11
• 公開（公告）號: CN102446510A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 彭遠疆;吳景田
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G10L21/02
• 分類號: G10L21/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種自動增益控制系統及方法。

背景技術

在語音處理系統中，自動增益控制(Auto?Gain?Control，簡稱為AGC)是最常用的處理方法。由于語音信號的動態范圍很大，而且錄音時講話人離話筒的距離和方位一般都不是固定不變的，拾音時的拾音音量和拾音距離以及拾音方位密切相關，為了能夠在重放時聽清楚講話人的每一句話，一般需要把原始音頻信號通過自動增益控制(AGC)處理來降低語音信號的動態范圍。AGC處理的基本原理是分析當前輸入音頻信號的幅度(能量)，然后放大幅度(能量)過小的語音信號，同時壓縮幅度(能量)過大的語音信號。

AGC功能可以由硬件電路或者軟件算法來實現，硬件電路的設計核心是采用了一個自動增益調節模塊，具體可以參見圖1。簡單的AGC并不能區分噪聲信號和語音信號，只是根據輸入音頻信號的幅度(或能量)來決定其增益因子G，當輸入幅度(能量)小于一個下限值A_L(P_L)時，G＞0(dB)，當輸入幅度(能量)大于一個上限值A_H(P_H)時，G＜0(dB)，當輸入信號幅度(能量)處于[A_L，A_H](或者[P_L，P_H])時，G＝0(dB)。

但是，上述簡單的AGC有兩個明顯缺陷：其一是當處于語音無語音段時，由于背景噪聲信號的幅度較小，AGC會把背景噪聲放大，從而降低了輸出信號的信噪比；其二是AGC在調整輸出信號幅度同時也調整了背景噪聲信號的幅度，導致輸出信號中背景噪聲的幅度會出現忽大忽小的不平穩現象。

為了有效減小環境噪聲的干擾，如圖2所示，通常可以在AGC處理之前加上主動噪聲抑制處理(ANS)處理模塊，ANS可以實時分析帶噪語音信號中的語音和噪聲信號的頻譜特性，然后自動把有用的語音信號從噪聲信號中分離出來，分離出來的輸出語音信號中只有很少的殘余環境噪聲，從而提高了語音的信噪比，減少了聽音時的噪聲干擾。

但是，在AGC處理前直接加入普通的ANS處理并沒有解決背景噪聲不平穩的問題：在背景噪聲比較大的場合(如戶外使用手機、或者坐在在空調旁邊使用錄音筆、視頻會議時麥克風放置在投影儀風扇附近時)，由于ANS處理后的殘余噪聲較大，不平穩的背景噪聲仍然會嚴重影響聽音者的主觀感受。

發明內容

針對相關技術中采用自動增益調節模塊調整增益時，導致輸出信號中背景噪聲不平穩的問題而提出本發明，為此，本發明的主要目的在于提供一種改進的自動增益控制系統及方法，以解決上述問題至少之一。

根據本發明的一個方面，提供了一種自動增益控制系統。

根據本發明的自動增益控制系統包括：自動增益調節模塊，用于發送反饋信息；ANS模塊，用于接收來自于自動增益調節模塊的反饋信息，采用反饋信息動態調整其當前的噪聲抑制比。

根據本發明的另一方面，提供了一種自動增益控制方法。

根據本發明的自動增益控制方法包括：ANS模塊接收來自于自動增益調節模塊的反饋信息；ANS采用反饋信息動態調整其當前的噪聲抑制比。

通過本發明，ANS模塊接收來自于自動增益控制自動增益調節模塊的反饋信息，ANS采用反饋信息動態調整其當前的噪聲抑制比，解決了相關技術中采用自動增益調節模塊調整增益時，導致輸出信號中背景噪聲不平穩的問題，可以補償因增益變動所帶來的背景噪聲的幅度變化，從而使最終經AGC處理后的輸出信號中的背景噪聲幅度趨于平穩。

本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為自動增益檢測模塊的結構示意圖；

圖2為相關技術中自動增益控制系統的結構示意圖；

圖3為根據本發明實施例的自動增益控制系統的結構示意圖；

圖4為根據本發明優選實施例一的自動增益控制系統的結構示意圖；

圖5為包括語音激活檢測模塊的自動增益控制系統。

圖6為圖4所示的自動增益控制系統的一個改進結構示意圖；