[發(fā)明專利]用于減少脈沖噪聲干擾的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310408225.6
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN103684621A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 泰穆金·高塔馬
• 申請（專利權(quán)）人: NXP股份有限公司
• 主分類號: H04B15/00
• 分類號: H04B15/00;H04L1/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 楊靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及減少脈沖噪聲干擾,例如在無線接收機(jī)中減少脈沖噪聲干擾。

背景技術(shù)

FM和AM接收機(jī)通常具有噪聲抑制器電路或方法以減少音頻信號中由脈沖噪聲產(chǎn)生的可聽干擾。這在由車載收音機(jī)天線拾起脈沖噪聲(例如點火噪聲)的車載環(huán)境下尤其必要。

點火噪聲導(dǎo)致音頻信號中出現(xiàn)具有可變重復(fù)速率的短寬帶尖峰,并且該速率與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速成比例地變化。存在計多用于檢測是否存在脈沖噪聲的方法,這些方法產(chǎn)生消隱脈沖,并且當(dāng)音頻信號中出現(xiàn)干擾時消隱脈沖較高。在US6,385,261中公開了示例。

這些脈沖可以是固定長度或可變長度,并且指示哪些時間段已損壞。

用于減少對音頻信號的干擾的現(xiàn)有技術(shù)方法使用固定值(這些也是在US6,385,261中公開的所謂電平保持方法)、使用損壞段附近的樣本值的線性或高階內(nèi)插(例如在US2011／0129036中公開的方法)、或者使用信號模型獲得的音頻信號的預(yù)測值(例如在US7,260,163中公開的方法)來替代這些已損壞的時間段。

當(dāng)脈沖噪聲具有特定可能可變的重復(fù)速率時,在應(yīng)用例如電平保持系統(tǒng)和信號內(nèi)插的現(xiàn)有技術(shù)方法之后出現(xiàn)的信號不連續(xù)性也將是重復(fù)的,使得在感知上比單個不連續(xù)性更加惱人。因此降低這些不連續(xù)性的影響將是有益的。

在US7,260,163中描述的方法使用自適應(yīng)全極點模型來模擬音頻信號。因此,使用相對低階的模型(例如語音)可以很好的預(yù)測(短持續(xù)時間)平穩(wěn)信號,而該方法對該平穩(wěn)信號將很好地工作,但是對復(fù)雜的和非平穩(wěn)信號預(yù)計將表現(xiàn)的更差。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明,提供了一種如獨立權(quán)利要求中定義的系統(tǒng)和方法。

在一個方面,本發(fā)明提供了一種音頻處理系統(tǒng),包括：

檢測器,用于是否存在檢測脈沖噪聲；

處理裝置,用于根據(jù)檢測到存在脈沖噪聲在時域中處理音頻輸入信號；

第一裝置,用于將輸入音頻信號從時域變換到頻域；

用于提取頻域信號的幅度譜和相位譜的裝置；

用于根據(jù)檢測到存在脈沖噪聲修改至少部分相位譜的裝置；

用于組合幅度譜和修改后的相位譜的裝置；以及

第二裝置,用于將組合信號從頻域變換到時域。

因此,本發(fā)明提供了一種用于減少脈沖噪聲的系統(tǒng)和方法,特別是用于解調(diào)的AM或FM音頻信號。本發(fā)明在時域中使用信號處理(例如信號內(nèi)插),隨后在頻域中使用處理步驟。該方法無需再使用預(yù)測模型,并因此可以用于任意復(fù)雜的非平穩(wěn)信號。

用于修改相位譜的裝置可以適于將相位設(shè)置為恒定值或者將相位設(shè)置為隨機(jī)值。根據(jù)對應(yīng)頻率分量的幅度,可以為不同的頻率分量設(shè)置相位。出于這個目的,可以基于幅度譜在頻域中使用頻率掩碼(mask)進(jìn)行相位修改。

在變換到頻域之前以及變換回到時域之后可以應(yīng)用時間窗。這具有抑制邊緣效應(yīng)的效果(在處理的時間窗內(nèi)),而且對于抑制如果相位設(shè)置為恒定值而引起的邊緣效應(yīng)特別有用。

在另一方面,本發(fā)明提供了一種音頻處理方法,包括：

檢測是否存在脈沖噪聲；

根據(jù)檢測到存在脈沖噪聲,在時域中處理音頻輸入信號；

將輸入音頻信號從時域變換到頻域；

提取頻域信號的幅度譜和相位譜；

根據(jù)檢測到存在脈沖噪聲修改至少部分相位譜；

組合幅度譜和修改后的相位譜；以及

將組合信號從頻域變換到時域。

附圖說明

下面將參照附圖對本發(fā)明的示例進(jìn)行詳細(xì)描述,其中：

圖1示出了本發(fā)明的系統(tǒng)的原理圖；

圖2示出了本發(fā)明的方法的流程圖；

圖3示出了使用可以被應(yīng)用于圖1的系統(tǒng)中進(jìn)行時域處理的電平保持方法的已知信號內(nèi)插；

圖4示出了相位修改的效果的示例；

圖5示出了圖1的系統(tǒng)的頻域處理模塊的示例；

圖6示出了使用相位隨機(jī)化進(jìn)行頻域處理的效果的示例；以及

圖7示出了使用相位歸零進(jìn)行頻域處理的效果的示例。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種時域處理和頻域處理的組合以減少脈沖噪聲導(dǎo)致的可聽失真。時域處理例如在脈沖噪聲突發(fā)期間內(nèi)插信號,頻域處理在時間上分散剩余的信號失真,或者通過加窗將其重定位到衰減所在的時間位置。

圖1以原理圖的形式示出了本發(fā)明的系統(tǒng)的示例。