一种针对音频信号的时域噪声整形方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种针对音频信号的时域噪声整形方法及装置，涉及计算机技术领域，电子设备的低复杂度通信编解码器LC3接收音频信号，并将音频信号转换成频域信号，确定经频域噪声整形SNS处理的频域信号的第k阶预测误差值e

【技术实现步骤摘要】
一种针对音频信号的时域噪声整形方法及装置


[0001]本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种针对音频信号的时域噪声整形方法及装置。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，低复杂度通信编解码器(low complexity communication codec，LC3)在音频设备中得到广泛应用。然而，大数据测试表明，在LC3中，标准的时域噪声整形(temporal noise shaping，TNS)模块计算量占整个编码流程的16％以上，计算量过高，设备难以承载。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种针对音频信号的时域噪声整形方法及装置，以减少时域噪声处理的计算量。
[0004]第一方面，本申请提供一种针对音频信号的时域噪声整形方法，该方法可通过电子设备的LC3编解码器来执行，该电子设备可以为蓝牙耳机、手机等，本申请在此不具体限定。执行如下：
[0005]确定经频域噪声整形(spectral noise shape，SNS)处理的频域信号的第k阶预测误差值e
k
；k为1～m中的任一整数；m为TNS中滤波器的滤波阶数；若第k阶预测误差值e
k
大于第k阶预测误差比照值e_thresh
k
，则将频域信号进行频谱量化处理；若频域信号的各阶预测误差值不大于对应的各阶预测误差比照值，则通过TNS中的滤波器对频域信号进行滤波处理。
[0006]需要说明的是，本申请中电子设备接收到音频信号后，可对音频信号进行编码处理得到脉冲编码调制(pulse code modulation，PCM)信号，之后对PCM信号进行傅里叶变换，将PCM信号转换成频域信号，以便输入到LC3编解码器中进行信号处理。
[0007]本申请中，当LC3编解码器确定某阶的预测误差值大于预测误差比照值时，则不执行滤波处理，执行频谱量化的操作，相对于现有技术不对预测误差值进行判断，均要执行滤波处理的计算而言，可以减少计算量，在计算量减少的情况下，显然可以提高信号处理效率。
[0008]在一种可选的方式中，针对经SNS处理的频域信号，确定频域信号的第k阶归一化自相关系数r
w
(k)，k初始化为1；基于第k阶归一化自相关系数r
w
(k)，确定第k阶预测误差值e
k
；若第k阶预测误差值e
k
不大于第k阶预测误差比照值e_thresh
k
，则将k加1的取值赋值给k，返回确定频域信号的第k阶归一化自相关系数r
w
(k)的步骤，直至第k阶预测误差值e
k
大于e_thresh
k
或k等于m。
[0009]本申请通过设置循环操作，可以保证数据处理的精确度，且在e
k
大于第k阶预测误差比照值e_thresh
k
或k＝m结束循环，可以减少计算量，进一步地可以提高数据处理效率。
[0010]在一种可选的方式中，针对经SNS处理的频域信号，确定频域信号的各阶归一化自
相关系数；针对任一第k阶，基于第1到第k
‑
1阶归一化自相关系数，确定频域信号的第k阶预测误差值e
k
。
[0011]通过该方式可直接确定各阶预测误差值，数据处理效率高。
[0012]在一种可选的方式中，通过TNS中的滤波器对频域信号进行滤波处理之前，基于第0阶归一化自相关系数r
w
(0)与第m阶预测误差值e
m
，确定频域信号的预测增益；在预测增益大于第一预设值，通过TNS中的滤波器对频域信号进行滤波处理。
[0013]本申请根据预测增益与第一预设值的关系，确定是否启执行滤波处理操作，通过该方式可以保证数据处理的精确度。
[0014]在一种可选的方式中，在预测增益不大于第一预设值，将频域信号进行频谱量化处理。
[0015]通过该方式可以减少时域噪声处理的计算量，并进一步提高数据处理效率。
[0016]在一种可选的方式中，各阶预测误差比照值中的任一阶预测误差比照值是通过样本数据中对应阶预测误差确定的；样本数据为无需进行TNS滤波处理的频域信号。
[0017]通过该方式确定的预测误差比照值更加可靠，可以保证数据处理的精确度。
[0018]在一种可选的方式中，各阶预测误差比照值是在设定的损失精度条件下确定的。
[0019]本申请中，各阶预测误差比照值与损失精度相关，该方式可以保证数据处理的精确度。
[0020]在一种可选的方式中，若频域信号的各阶预测误差值均不大于对应的各阶预测误差比照值，则通过TNS中的滤波器对频域信号进行滤波处理。
[0021]通过该方式可以保证数据处理的精确度。
[0022]在一种可选的方式中，通过TNS中的滤波器对频域信号进行滤波处理，包括：
[0023]基于频域信号的m阶线性预测编码值，确定m
‑
1阶反射系数；对m
‑
1阶反射系数进行量化处理，得到TNS中的滤波器的m
‑
1阶量化反射系数；基于m
‑
1阶量化反射系数，通过TNS中的滤波器对频域信号进行滤波处理。
[0024]第二方面，本申请提供针对音频信号的时域噪声整形装置，该装置包括：
[0025]误差确定单元，用于确定经SNS处理的频域信号的第k阶预测误差值e
k
；k为1～m中的任一整数；m为时域噪声整形TNS中滤波器的滤波阶数；第一误差比照单元，用于若第k阶预测误差值e
k
大于第k阶预测误差比照值e_thresh
k
，则将频域信号进行频谱量化处理；第二误差比照单元，用于若频域信号的各阶预测误差值不大于对应的各阶预测误差比照值，则通过TNS中的滤波器对频域信号进行滤波处理。
[0026]第三方面，本申请提供一种计算装置，包括：存储器以及处理器；存储器，用于存储程序指令；处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行第一方面所述的方法。
[0027]第四方面，本申请提供一种计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如第一方面所述的方法。
[0028]上述第二方面至第四方面可以达到的技术效果，请参照上述第一方面中相应可能设计方案可以达到的技术效果说明，本申请这里不再重复赘述。
[0029]本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、
权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对音频信号的时域噪声整形方法，其特征在于，所述方法包括：确定经频域噪声整形SNS处理的频域信号的第k阶预测误差值e
k
；k为1～m中的任一整数；所述m为时域噪声整形TNS中滤波器的滤波阶数；若所述第k阶预测误差值e
k
大于第k阶预测误差比照值e_thresh
k
，则将所述频域信号进行频谱量化处理；若所述频域信号的各阶预测误差值不大于对应的各阶预测误差比照值，则通过所述TNS中的滤波器对所述频域信号进行滤波处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定经频域噪声整形SNS处理的频域信号的第k阶预测误差值e
k
，包括：针对经SNS处理的频域信号，确定所述频域信号的第k阶归一化自相关系数r
w
(k)，所述k初始化为1；基于所述第k阶归一化自相关系数r
w
(k)，确定第k阶预测误差值e
k
；若所述第k阶预测误差值e
k
不大于第k阶预测误差比照值e_thresh
k
，则将所述k加1的取值赋值给所述k，返回所述确定所述频域信号的第k阶归一化自相关系数r
w
(k)的步骤，直至所述第k阶预测误差值e
k
大于所述e_thresh
k
或所述k等于所述m。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定经频域噪声整形SNS处理的频域信号的第k阶预测误差值e
k
，包括：针对经SNS处理的频域信号，确定所述频域信号的各阶归一化自相关系数；针对任一第k阶，基于第1到第k
‑
1阶归一化自相关系数，确定所述频域信号的第k阶预测误差值e
k
。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述TNS中的滤波器对所述频域信号进行滤波处理之前，还包括：基于第0阶归一化自相关系数r
w
(0)与第m阶预测误差值e
m
，确定所述频域信号的预测增益；在所述预测增益大于第一预设值，通过所述TNS中的滤波器对所述频域信号进行滤波处理。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：在所述预测增益不大于所述第一预设值，将所述频域信号进行频谱量化处理。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘孟鑫，王剑光，宋玉洪，
申请(专利权)人：恒玄科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：