[發明專利]基于量化SNR分析和自適應維納濾波的音頻信號質量增強

有效

• 申請號: 201710352587.6
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN108630221B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: M·阿里;X·周
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: G10L21/0232
• 分類號: G10L21/0232;G10L21/0264;G10L25/21;G10L25/60;G10L25/84
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

1.一種音頻信號增強方法，包括：

獲取音頻信號；

評估所述音頻信號的音頻幀的信噪比SNR；

確定針對所述音頻幀的SNR閾值；

將所述SNR閾值與所述音頻幀的評估SNR進行比較，

當所述音頻幀的評估SNR小于所述SNR閾值時，選擇用于噪聲評估的先進先出FIFO信號處理技術，

當所述音頻幀的評估SNR大于SNR閾值時，選擇用于噪聲評估的對數能量聲音活動檢測VAD信號處理技術；

使用應用所選擇的信號處理技術的維納濾波器對所述音頻幀進行濾波；以及

輸出使用應用所選擇的信號處理技術的維納濾波器濾波的音頻幀，其中

確定所述SNR閾值包括分別計算所述FIFO信號處理技術與所述對數能量VAD信號處理技術的相關性系數，

所述FIFO信號處理技術和所述對數能量VAD信號處理技術的相應相關性系數測量干凈信號與所述FIFO信號處理技術和所述對數能量VAD信號處理技術的相應輸出信號之間的相關性，以及

所述SNR閾值為所述FIFO信號處理技術和所述對數能量VAD信號處理技術的相應相關性系數相同時的SNR值。

2.根據權利要求1所述的音頻信號增強方法，其中，所述SNR閾值的確定包括：

評估獲取所述音頻信號的環境中的噪聲水平；以及

基于所評估的噪聲水平來確定所述SNR閾值。

3.根據權利要求2所述的音頻信號增強方法，其中，所述噪聲水平的評估包括：

確定當獲取所述音頻信號時存在的一種或多種環境條件；以及

基于所述一種或多種環境條件來評估所述噪聲水平。

4.根據權利要求3所述的音頻信號增強方法，其中，所述一種或多種環境條件包括車速、風扇速度、天氣狀況、車窗是否打開、發動機的每分鐘轉數RPM以及正在播放的媒體的音量中的一種或多種。

5.根據權利要求2所述的音頻信號增強方法，其中，所述噪聲水平的評估包括：

使用所述FIFO信號處理技術評估所述噪聲水平。

6.根據權利要求2所述的音頻信號增強方法，還包括：

參考查找表以基于所評估的噪聲水平來確定所述SNR閾值。

7.根據權利要求6所述的音頻信號增強方法，還包括：

測量多個噪聲條件下的SNR閾值；以及

使用在多個噪聲水平下測量的SNR閾值來生成所述查找表。

8.根據權利要求1所述的音頻信號增強方法，其中，所述SNR閾值根據獲取所述音頻信號的環境中的噪聲條件而變化。

9.根據權利要求1所述的音頻信號增強方法，其中，所述SNR的評估包括：

使用所述FIFO信號處理技術評估所述音頻幀的SNR。

10.根據權利要求1所述的音頻信號增強方法，還包括：

將獲取的音頻信號劃分為多個音頻幀，

其中，所述音頻幀為所述多個音頻幀中的一個。

11.根據權利要求10所述的音頻信號增強方法，其中，針對所述多個音頻幀中的每一個執行如下步驟：評估所述SNR；確定所述SNR閾值；選擇所述音頻信號處理技術；使用應用所選擇的信號處理技術的維納濾波器對所述音頻幀進行濾波；以及輸出使用應用所選擇的信號處理技術的維納濾波器濾波的所述音頻幀。

12.根據權利要求1所述的音頻信號增強方法，其中，獲取的音頻信號包括噪聲和語音的組合。

13.根據權利要求1所述的音頻信號增強方法，其中，輸出的經濾波的音頻幀包括所述音頻幀中存在的噪聲被去除的語音。