[發(fā)明專利]一種噪聲抑制裝置及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210562803.7
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103886867B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉媛媛
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: G10L21/0232
• 分類號: G10L21/0232
• 代理公司: 深圳市威世博知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44280
• 代理人: 何青瓦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及噪聲抑制領(lǐng)域，特別是涉及一種噪聲抑制裝置及其方法。

背景技術(shù)

信號處理系統(tǒng)前端采集的信號會受環(huán)境、設(shè)備等因素影響，摻雜了大量的噪聲，或者由于遠距離拾音等問題使得采集到的信號電平低、辨識度低。為了使采集到的信號更加清晰，信號處理系統(tǒng)在獲取到信號后進行自動增益控制和噪聲抑制，以提高信號電平、降低噪聲，進而提升信號的清晰度和辨識度。

請參見圖1，圖1是現(xiàn)有技術(shù)中信號處理系統(tǒng)的示意框圖。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中信號處理系統(tǒng)10包括：自動增益控制單元101、噪聲抑制單元102以及噪聲抑制量修正單元103。其中，信號x(t)首先通過自動增益控制單元101進行增益調(diào)整并輸出增益調(diào)整后的信號x1(t)，此時，噪聲抑制量修正單元103從自動增益控制單元101獲取信號x(t)的增益量G(t)。噪聲抑制量修正單元103還設(shè)置有噪聲抑制量Ln，噪聲抑制量修正單元103根據(jù)噪聲抑制量Ln和增益量G(t)計算可得信號x(t)修正后的噪聲抑制量L(t)，其中，L(t)＝Ln+G(t)。噪聲抑制單元102根據(jù)噪聲抑制量L(t)對信號x1(t)進行噪聲抑制，以得到輸出信號y(t)。由于自動增益控制單元101根據(jù)信號x(t)的電平高低進行增益調(diào)整，假如信號x(t)的電平較高，則自動增益控制單元101不進行增益調(diào)整或增益量G(t)較低，信號x(t)的電平較低則增益量G(t)較高，使得信號x(t)的噪聲能量變化較大，即信號x(t)的信噪比發(fā)生變化，導致噪聲抑制單元102無法對信噪比發(fā)生變化的信號x(t)進行有效的噪聲更新，進而使得輸出信號y(t)殘留噪聲。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種噪聲抑制裝置及其方法，以解決噪聲抑制單元無法對信噪比發(fā)生變化的信號進行有效噪聲更新的問題，進而解決輸出信號殘留噪聲的問題。

第一方面提供一種噪聲抑制方法，其包括以下步驟:獲取當前信號幀的特征參數(shù)，并根據(jù)特征參數(shù)產(chǎn)生輔助更新標志；對當前信號幀進行增益調(diào)整；根據(jù)輔助更新標志對增益調(diào)整后的當前信號幀進行噪聲更新，并對當前信號幀進行噪聲抑制。

結(jié)合第一方面的實現(xiàn)方式，在第一種可能的實現(xiàn)方式中，獲取當前信號幀的特征參數(shù)，并根據(jù)特征參數(shù)產(chǎn)生輔助更新標志的步驟包括：將當前信號幀的信號頻譜劃分成多個子帶；計算當前信號幀的每個子帶的子帶平均能量以及每個子帶隨時間的滑動平均能量；根據(jù)當前信號幀的每個子帶的子帶平均能量和滑動平均能量計算當前信號幀的每個子帶的子帶信噪比以及當前信號幀的子帶信噪比和；將當前信號幀的子帶信噪比和與預設(shè)的第一閾值進行比較，若當前信號幀的子帶信噪比和小于第一閾值，則產(chǎn)生輔助更新標志。

結(jié)合第一方面的實現(xiàn)方式，在第二種可能的實現(xiàn)方式中，獲取當前信號幀的特征參數(shù)，并根據(jù)特征參數(shù)產(chǎn)生輔助更新標志的步驟包括：將當前信號幀的信號頻譜劃分成多個子帶；計算當前信號幀的每個子帶的子帶平均能量以及每個子帶隨時間的滑動平均能量；根據(jù)當前信號幀的每個子帶的子帶平均能量和滑動平均能量計算當前信號幀的每個子帶的子帶信噪比以及當前信號幀的子帶信噪比和；根據(jù)子帶信噪比和計算當前信號幀隨時間的滑動平均子帶信噪比和；將滑動平均子帶信噪比和與預設(shè)的第一閾值進行比較，若滑動平均子帶信噪比和小于第一閾值，則產(chǎn)生輔助更新標志。

結(jié)合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式或第二種可能的實現(xiàn)方式，在第三種可能的實現(xiàn)方式中，計算當前信號幀的每個子帶的子帶平均能量以及每個子帶隨時間的滑動平均能量的步驟包括：以如下公式計算當前信號幀的每個子帶的子帶平均能量：其中，E_i為當前信號幀的第i個子帶的子帶平均能量，其中，M_i表示當前信號幀的第i子帶中包含的頻點個數(shù)，I表示當前信號幀的第i子帶的起始頻點的索引，e_I+k表示當前信號幀的第I+k個頻點的能量。

結(jié)合第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式，在第四種可能的實現(xiàn)方式中，計算當前信號幀的每個子帶的子帶平均能量以及每個子帶隨時間的滑動平均能量的步驟包括:當前信號幀的每個子帶的子帶平均能量與預設(shè)的第二閾值進行比較；若子帶平均能量大于或等于第二閾值，則根據(jù)如下公式計算滑動平均能量：若子帶平均能量小于第二閾值，則根據(jù)如下公式計算滑動平均能量：其中，為當前信號幀的第i個子帶的滑動平均能量，為當前信號幀的前一信號幀的第i個子帶的滑動平均能量，β為第一更新因子。