[發明專利]一種音頻信號中的噪聲估計方法、裝置、介質和設備

有效

• 申請號: 201811203384.1
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN111063368B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 溫建偉
• 申請（專利權）人: 中國移動通信有限公司研究院;中國移動通信集團有限公司
• 主分類號: G10L25/21
• 分類號: G10L25/21;G10L25/51
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 郭潤湘

1.一種音頻信號中的噪聲估計方法，其特征在于，所述方法包括：

確定音頻信號中的噪聲信號中是否包括有色噪聲信號；

若確定所述噪聲信號中包括有色噪聲信號，則確定所述有色噪聲信號中是否包括紅粉噪聲信號和藍紫噪聲信號，所述藍紫噪聲信號包括藍噪聲信號和紫噪聲信號；

若確定所述有色噪聲信號中包括藍紫噪聲信號，則針對藍紫噪聲信號，利用藍紫噪聲估計模型確定噪聲估計值；

其中，所述利用藍紫噪聲估計模型確定噪聲估計值包括：

采用藍紫噪聲估計模型，確定用頻率指數表示的所述藍紫噪聲信號的功率譜密度表達式；根據所述功率譜密度表達式，進行曲線擬合；通過曲線擬合，來擬合觀測數據；通過最小二乘法確定所述藍紫噪聲信號的功率譜密度，基于功率譜密度的殘差平方和判斷噪聲估計值和觀測數據之間的誤差，將功率譜密度的最小殘差平方和對應的噪聲估計值，確定為所述藍紫噪聲信號的噪聲估計值。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

確定所述噪聲信號中是否包括白噪聲信號，若確定所述噪聲信號中包括白噪聲信號，則針對白噪聲信號，利用白噪聲估計模型確定噪聲估計值；以及，若確定所述有色噪聲信號中包括紅粉噪聲信號，則針對紅粉噪聲信號，利用紅粉噪聲估計模型確定噪聲估計值。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述確定所述有色噪聲信號中是否包括紅粉噪聲信號和藍紫噪聲信號，包括：

確定所述有色噪聲信號中是否包括頻率為設定的紅粉噪聲信號頻率的噪聲信號，若包括，則確定該部分噪聲信號是紅粉噪聲信號，并將所述有色噪聲信號中的其余噪聲信號確定為藍紫噪聲信號；

或者，確定所述有色噪聲信號中是否包括頻率為設定的藍紫噪聲信號頻率的噪聲信號，若包括，則確定該部分噪聲信號是藍紫噪聲信號，并將所述有色噪聲信號中的其余噪聲信號確定為紅粉噪聲信號。

4.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，確定音頻信號中的噪聲信號中是否包括有色噪聲信號，包括：

確定所述噪聲信號中是否包括頻率大于設定值的噪聲信號，若包括，則確定該部分噪聲信號是白噪聲信號，并將所述噪聲信號中的其余噪聲信號確定為有色噪聲信號。

5.一種音頻信號中的噪聲估計裝置，其特征在于，所述裝置包括：

第一確定單元，用于確定音頻信號中的噪聲信號中是否包括有色噪聲信號；

第二確定單元，用于若所述第一確定單元確定所述噪聲信號中包括有色噪聲信號，則確定所述有色噪聲信號中是否包括紅粉噪聲信號和藍紫噪聲信號，所述藍紫噪聲信號包括藍噪聲信號和紫噪聲信號；

噪聲估計單元，用于若所述第二確定單元確定所述有色噪聲信號中包括藍紫噪聲信號，則針對藍紫噪聲信號，利用藍紫噪聲估計模型確定噪聲估計值；

其中，所述利用藍紫噪聲估計模型確定噪聲估計值包括：

采用藍紫噪聲估計模型，確定用頻率指數表示的所述藍紫噪聲信號的功率譜密度表達式；根據所述功率譜密度表達式，進行曲線擬合；通過曲線擬合，來擬合觀測數據；通過最小二乘法確定所述藍紫噪聲信號的功率譜密度，基于功率譜密度的殘差平方和判斷噪聲估計值和觀測數據之間的誤差，將功率譜密度的最小殘差平方和對應的噪聲估計值，確定為所述藍紫噪聲信號的噪聲估計值。

6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第一確定單元，還用于確定所述噪聲信號中是否包括白噪聲信號；

所述噪聲估計單元，還用于若所述第一確定單元確定所述噪聲信號中包括白噪聲信號，則針對白噪聲信號，利用白噪聲估計模型確定噪聲估計值；以及，若所述第二確定單元確定所述有色噪聲信號中包括紅粉噪聲信號，則針對紅粉噪聲信號，利用紅粉噪聲估計模型確定噪聲估計值。