[發明專利]對音頻信號中的噪聲進行估計的方法和裝置以及傳輸音頻信號的裝置和系統

有效

• 申請號: 201580051890.1
• 申請日: 2015-07-21
• 公開（公告）號: CN106716528B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 本杰明·舒伯特;曼紐爾·揚德爾;安東尼·倫巴第;馬丁·迪茨;馬庫斯·繆特拉斯
• 申請（專利權）人: 弗勞恩霍夫應用研究促進協會
• 主分類號: G10L25/03
• 分類號: G10L25/03;G10L25/21;G10L19/012;G10L21/0216
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

1.一種用于對音頻信號(102)中的噪聲進行估計的方法，所述方法包括：

確定(S100)用于所述音頻信號(102)的能量值(174)；

將所述能量值(174)變換(S102)至log2域；以及

直接在log2域中基于經變換的能量值(178)為所述音頻信號(102)估計(S104)噪聲等級(182)，

其中將所述能量值(174)變換(S102)至log2域，如下：

為x的向下取整，

E_{n_log}為log2域中的帶n的能量值，

E_{n_lin}為線性域中的帶n的能量值，

N為能量值E_{n_lin}的量化分辨率。

2.根據權利要求1所述的方法，其中估計(S104)所述噪聲等級包括：執行預定的噪聲估計算法。

3.根據權利要求2所述的方法，其中所述預定的噪聲估計算法為最小統計算法。

4.根據權利要求1所述的方法，其中確定(S100)所述能量值(174)包括：通過將所述音頻信號(102)變換至頻域獲得所述音頻信號(102)的功率譜，將所述功率譜分組至心理聲學激勵的帶內，并累積帶內的功率譜區間以形成用于每個帶的能量值(174)，其中將用于每個帶的能量值(174)變換至log2域，且其中基于對應的經變換的能量值(174)為每個帶估計噪聲等級。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述音頻信號(102)包括多個幀，且其中對于每個幀，所述能量值(174)被確定并被變換至log2域，且基于所述經變換的能量值(174)為幀的每個帶估計所述噪聲等級。

6.根據權利要求1所述的方法，其中基于所述經變換的能量值(178)估計(S104)所述噪聲等級產生對數數據，且其中所述方法進一步包括：

直接使用(S108)所述對數數據用于進一步處理，或

將所述對數數據變換(S110，S112)回至線性域用于進一步處理。

7.根據權利要求6所述的方法，其中

倘若傳輸在對數域中進行，將所述對數數據直接變換(S108)為傳輸數據，以及

將所述對數數據直接變換(S110)為傳輸數據使用移位函數連同查找表或近似法。

8.根據權利要求7所述的方法，其中移位函數表示為：

9.一種儲存指令的計算機可讀介質，當所述指令在計算機上執行時，進行根據權利要求1至8中任一項所述的方法。

10.一種噪聲估計器(170)，包括：

檢測器(172)，用于確定用于音頻信號(102)的能量值(174)；

變換器(176)，用于將所述能量值(174)變換至log2域；以及

估計器(180)，用于直接在log2域中基于經變換的能量值(178)為所述音頻信號(102)估計噪聲等級(182)，

其中將所述能量值(174)變換(S102)至log2域，如下：

為x的向下取整，

E_{n_log}為log2域中的帶n的能量值，

E_{n_lin}為線性域中的帶n的能量值，

N為能量值E_{n_lin}的量化分辨率。

11.一種音頻編碼器(100)，包括根據權利要求10所述的噪聲估計器。

12.一種音頻解碼器(150)，包括根據權利要求10所述的噪聲估計器(170)。

13.一種用于傳輸音頻信號的系統，所述系統包括：

音頻編碼器(100)，用于基于接收的音頻信號生成經編碼的音頻信號；以及

音頻解碼器(150)，用于接收所述經編碼的音頻信號，對所述經編碼的音頻信號進行解碼，以及輸出經解碼的音頻信號，

其中所述音頻編碼器及所述音頻解碼器中的至少一個包括根據權利要求10所述的噪聲估計器(170)。