基于预测的FM立体声无线电噪声减小制造技术

技术编号:10118979 阅读:126 留言:0更新日期:2014-06-11 10:49
本发明专利技术涉及音频信号处理,具体地,涉及一种用于改善FM立体声无线电接收器的音频信号的设备及相应的方法。具体地,本文献涉及一种用于减小所接收的FM立体声无线电信号的噪声的方法及系统。描述了一种被配置成减小所接收的多声道FM无线电信号的噪声的设备(2),其中所接收的多声道FM无线电信号可以被表示成接收的中间信号和接收的侧信号。设备(2)包括:参数确定单元(77),其被配置成对指示所接收的中间信号与所接收的侧信号之间的相关和/或解相关的一个或更多个参数进行确定;和噪声减小单元(79),其被配置成使用上述一个或更多个参数、根据所接收的中间信号而不根据所接收的侧信号来生成噪声减小了的侧信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及音频信号处理,具体地,涉及一种用于改善FM立体声无线电接收器的音频信号的设备及相应的方法。具体地,本文献涉及一种用于减小所接收的FM立体声无线电信号的噪声的方法及系统。描述了一种被配置成减小所接收的多声道FM无线电信号的噪声的设备(2),其中所接收的多声道FM无线电信号可以被表示成接收的中间信号和接收的侧信号。设备(2)包括:参数确定单元(77),其被配置成对指示所接收的中间信号与所接收的侧信号之间的相关和/或解相关的一个或更多个参数进行确定;和噪声减小单元(79),其被配置成使用上述一个或更多个参数、根据所接收的中间信号而不根据所接收的侧信号来生成噪声减小了的侧信号。【专利说明】基于预测的FM立体声无线电噪声减小
本文献涉及音频信号处理,具体地,涉及一种用于改善FM立体声无线电接收器的音频信号的设备及相应的方法。具体地,本文献涉及一种用于减小所接收的FM立体声无线电信号的噪声的方法及系统。
技术介绍
在模拟FM (调频)立体声无线电系统中,音频信号的左声道(L)和右声道(R)按照中间-侧(Μ/S)表示(即按照中间声道(M)和侧声道(S))来传递。中声道M对应于L和R的和信号,例如,M= (L+R) /2,并且侧声道S对应于L和R差信号,例如,S= (L-R) /2。为了传输,将侧信号S调制到38kHz抑制载波上并且与基带中间信号(mid signal) M相加从而形成后向兼容立体声复用信号。然后将该复用基带信号用于对通常工作在87.5MHz至108MHz之间的范围的FM发送器的HF (高频)载波进行调制。当接收质量降低(B卩,无线电信道上的信噪比降低)时,S声道通常在传输期间比M声道受影响更大。在许多M接收器实施方案中,当接收条件有太多噪声时,S信道被消音。这意味着接收器在差的HF无线电信号的情况下从立体声回落至单声道(通常指单声道失落)。即使在中间信号M具有可接受的品质的情况下,侧信号(side signal)S也可能具有噪声并且因此当被混合在输出信号的左声道和右声道(例如根据L=M+S和R=M-S来获得)时可以严重地降低总体信号品质。当侧信号S仅具有差到中等的品质时,有两个选项:接收器选择接受与侧信号S相关联的噪声并且输出包括具有噪声的左信号和右信号的实际立体声信号,或接收器丢弃侧信号S并且回落至单声道。参数化立体声(PS)编码是一种来自极低比特率音频编码领域的技术。PS使得能够结合附加的PS侧信息(即,PS参数)来将2声道立体声音频信号编码为单声道下混合信号。单声道下混合信号被获取为立体声信号的两个声道的组合。PS参数使得PS解码器能够根据单声道下混合信号和PS侧信息来重构立体声信号。通常,PS参数是时变和频变的,并且PS解码器中的PS处理通常在结合多个正交镜像滤波器(QMF)组的混合滤波器组域中被执行。已经在W0/2011/029570、PCT/EP2011/064077 和 PCT/EP2011/064084 中提出了使用对接收的FM立体声信号的PS编码以减小包含在接收的FM立体声信号内的噪声。基于参数化立体声(PS)的FM立体声无线电噪声减小技术的基本原理是使用从所接收的FM立体声信号中获得的参数化立体声参数以减小包含在所接收的左信号和右信号中的噪声。上面涉及的专利文献的公开内容通过引用合并至本文中。
技术实现思路
在本文献中,描述了一种使用基于预测的框架进行FM立体声无线电噪声减小的方法及系统。该基于预测的框架是上面示出的基于参数化立体声(PS)的框架的替代方法。如将在本文献中描述的,基于预测的框架提供较低的计算复杂度。此外,同时观察到,基于预测的FM立体声无线电噪声减小方案相比基于PS的FM立体声噪声减小方案而言实现了改善了的音频品质。根据一个方面,描述了一种被配置成减小所接收的多声道FM无线电信号的噪声的设备或系统。多声道FM无线电信号可以是双声道立体声信号。具体地,所接收的多声道FM无线电信号可以表示成或呈现为或指示中间信号和侧信号。此外,侧信号可以指示立体声信号的左信号与右信号之间的差。在一种实施方式中,该设备包括参数确定单元,其被配置成对表示接收的中间信号与接收的侧信号之间的相关和/或解相关的一个或更多个参数进行确定。所述一个或更多个参数可以是用于根据接收的中间信号确定噪声减小了的侧信号的相关分量的预测参数a和/或用于根据中间信号的解相关版本来确定噪声减小了的侧信号的解相关分量的解相关参数b。此外,该设备包括噪声减小单元,其被配置成使用上述一个或更多个参数根据接收的中间信号来生成噪声减小了的侧信号。为此,噪声减小单元不考虑接收的侧信号,例如,接收的侧信号的采样。换言之,接收的侧信号不位于用于确定噪声减小了的侧信号的信号路径中。具体地,噪声减小单元可以被配置成仅根据接收的中间信号(例如,接收的中间信号的采样)和上述一个或更多个参数来确定噪声减小了的侧信号。如上面所指出的,参数确定单元可以被配置成确定预测参数a。预测参数a可以指示接收的中间信号与接收的侧信号之间的互相关。具体地,参数确定单元可以被配置成基于接收的中间信号和接收的侧信号的相应采样的乘积的期望值来确定预测参数a。更具体地,参数确定单元可以被配置成使用公式a=E/E来确定预测参数a,其中E 表示期望运算符,S表示接收的侧信号并且M表示接收的中间信号。在参数确定单元提供预测参数a的情况下,噪声减小单元可以被配置成使用预测参数a、根据接收的中间信号来生成噪声减小了的侧信号(或噪声减小的侧信号的相关分量)。噪声减小了的侧信号的相关分量可以被确定为预测参数a和接收的中间信号的乘积,即,a*M。这意味着噪声减小了的侧信号的相关分量可以是接收的中间信号的加权版本。鉴于预测参数a可以时变和/或频变的事实,接收的中间信号的加权因子可以是时变和/或频变的。参数确定单元可以被配置成对指示接收的中间信号与接收的侧信号之间的解相关的解相关参数b进行确定。具体地,参数确定单元可以被配置成基于接收的侧信号与使用预测参数a根据中间信号确定的信号之前的差信号的能量来确定解相关参数b。更具体地,参数确定单元可以被配置成使用公式b=sqrt (E /E )来确定解相关参数b,其中D=S_a*M是差彳目号。运算符“sqrt O ”表不平方根运算。在该情况下,噪声减小单元可以被配置成使用解相关参数b、根据接收的中间信号的解相关版本来生成噪声减小的侧信号(或噪声减小了的侧信号的解相关分量)。具体地,噪声减小了的侧信号的解相关分量可以被确定为b*decorr(M),其中decorr(M)是接收的中间信号的解相关版本。接收的中间信号的解相关版本可以通过使用全通滤波器对接收的中间信号进行滤波来确定。如果接收的侧信号包括大量的噪声,则减少噪声减小了的侧信号的解相关分量对噪声减小了的侧信号的影响会是有益的。为此,参数确定单元可以被配置成确定由接收的侧信号的谱平坦度表征(或指示该谱平坦度)的影响因子。高的谱平坦度通常指示在侧信号内包含高度的噪声。如此,解相关参数b可以取决于影响因子。具体地,解相关参数b可以在所述影响因子指示所述接收的侧信号的谱平坦度的增加程度时减小。例如,影响因子是在本文献中描述的SMF_impact_fac本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种被配置成减小接收的多声道FM无线电信号的噪声的设备(2),其中所述接收的多声道FM无线电信号能够被表示成接收的中间信号和接收的侧信号,其中所述接收的侧信号指示所述接收的多声道FM无线电信号的左信号与右信号之间的差,所述设备(2)包括:参数确定单元(77),其被配置成对指示所述接收的中间信号与所述接收的侧信号之间的相关和/或解相关的一个或更多个参数进行确定;以及噪声减小单元(79),其被配置成使用所述一个或更多个参数、根据所述接收的中间信号而不根据所述接收的侧信号来生成噪声减小了的侧信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:海科·普尔哈根利夫·塞尔斯特伦约纳什·恩德加德
申请(专利权)人:杜比国际公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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