[發明專利]音頻信號質量檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201310632876.3
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN104681038B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 劉曉清;賈珈;蔡蓮紅;王永鑫;郝紅霞
• 申請（專利權）人: 清華大學;華為軟件技術有限公司
• 主分類號: G10L25/60
• 分類號: G10L25/60
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明實施例涉及移動通信技術，尤其涉及一種音頻信號質量檢測方法及裝置。

背景技術

目前運營商提供大量鈴音給用戶使用，在錄制、編輯、存儲和傳輸這些鈴音的過程中，可能導致鈴音的某一個或者幾個頻帶被濾除（即頻帶丟失），從而低鈴音的質量。另外，由于鈴音的數據是海量的，對鈴音質量進行人工檢測是無法完成的，因此，鈴音質量檢測引起普遍關注。

現有技術通過用戶終端撥打待檢測的鈴音，并錄制該鈴音的目標鈴音文件；利用主觀語音質量評估（Perceptual Evaluation of Speech Quality，以下簡稱：PESQ）算法對上述目標鈴音文件和鈴音平臺上的源鈴音文件進行對比，輸出人為評估分數（Man Option Score，以下簡稱：MOS）值，獲得該鈴音的質量等級。

上述鈴音質量檢測方法的實施過程中，需要存在鈴音的源文件，若是用戶自制的鈴音，則無法判別其音頻質量。

發明內容

本發明實施例提供一種音頻信號質量檢測方法及裝置，用于檢測音頻信號中是否存在頻帶丟失，以判別音頻信號的質量。

第一方面，本發明實施例提供一種音頻信號質量檢測裝置，包括：獲取模塊、確定模塊和判斷模塊，其中，

所述獲取模塊，用于獲取待檢測音頻信號的頻譜能量序列，所述頻譜能量序列為N維向量，其中，N為對所述待檢測音頻信號進行加窗處理的窗函數的窗長，所述頻譜能量序列內各元素用于表征各采樣點的頻譜能量；所述確定模塊，用于根據所述獲取模塊獲取的所述頻譜能量序列，確定所述待檢測音頻信號中的低能子帶；所述判斷模塊，用于根據所述確定模塊確定的所述低能子帶，判別所述待檢測音頻信號是否存在頻帶丟失，若確定所述待檢測音頻信號存在頻帶丟失，則確定所述待檢測音頻信號質量失真。

結合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述獲取模塊包括：

加窗單元，用于加窗處理所述待檢測音頻信號，得到加窗后的信號；

轉換單元，用于對所述加窗單元得到的所述加窗后的信號進行快速傅里葉變換FFT，得到頻域信號；

運算單元，用于計算所述轉換單元得到的所述頻域信號的功率譜密度，得到所述頻譜能量序列。

結合第一方面的第一種可能的實現方式，在第一方面的第二種可能的實現方式中，所述獲取模塊還包括：

截取單元，用于截取所述轉換單元得到的所述頻域信號，得到短時頻域信號，所述短時頻域信號為所述頻域信號的前半部分或后半部分；

則所述運算單元用于計算所述截取單元得到的所述短時頻域信號的功率譜密度，得到所述頻譜能量序列。

結合第一方面的第二種可能的實現方式，在第一方面的第三種可能的實現方式中，所述運算單元具體用于：

根據如下公式計算所述截取單元得到的所述短時頻域信號的功率譜密度，得到所述頻譜能量序列：

其中，S(j)為所述短時頻域信號中的第j個點，P(j)為S(j)對應的功率譜密度，K為窗函數參數，F_S為信號采樣率，ω(n)為窗函數；

并根據如下公式得到所述頻譜能量序列：

其中，SP(j)為P(j)對應的頻譜能量，為趨于零的正數。

結合第一方面的第三種可能的實現方式，在第一方面的第四種可能的實現方式中，所述運算單元還用于：

根據如下公式對所述頻譜能量序列進行預設平滑步長的平滑處理：

其中，SP^*(j)為平滑之后的頻譜能量序列中的第j個點，η為所述預設平滑步長，SP(i)為所述頻譜能量序列中的第i個點；

則所述確定模塊用于根據所述平滑之后的頻譜能量序列，確定所述待檢測音頻信號中的低能子帶。

結合第一方面，在第一方面的第五種可能的實現方式中，所述確定模塊包括：

第一確定單元，用于根據所述獲取模塊獲取的所述頻譜能量序列中的最大值和均值，確定低能判別閾值；

第二確定單元，用于根據所述第一確定單元確定的所述低能判別閾值，確定所述低能子帶。

結合第一方面的第五種可能的實現方式，在第一方面的第六種可能的實現方式中，所述第一確定單元具體用于：

根據如下公式確定所述低能判別閾值：

其中，σ為所述低能判別閾值，max為所述頻譜能量序列中的最大值，mean為所述頻譜能量序列中的均值。