抑制音频信号中的噪声制造技术

本发明专利技术描述一种用于抑制音频信号中的噪声的电子装置。所述电子装置包含处理器和存储在存储器中的指令。所述电子装置接收输入音频信号，且基于稳态噪声估计、非稳态噪声估计和过量噪声估计来计算总噪声估计。所述电子装置还基于输入信噪比SNR和一个或一个以上SNR极限来计算自适应因子。还使用频谱扩展增益函数来计算增益集合。所述频谱扩展增益函数是基于所述总噪声估计和所述自适应因子。所述电子装置还将所述增益集合应用到所述输入音频信号以产生噪声经抑制音频信号且提供所述噪声经抑制音频信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般来说涉及电子装置。更确切地说，本专利技术涉及抑制音频信号中的噪声。
技术介绍
在最近几十年中，电子装置的使用已变得普通。具体而言，电子技术的进步已降低了日益复杂且有用的电子装置的成本。成本降低和消费者需求已使电子装置的使用激増， 使得所述电子装置实际上在现代社会中是普遍存在的。由于电子装置的使用已扩展，所以产生了对电子装置的新的和改进特征的需求。更具体来说，常常探索更快、更有效或以更高质量执行功能的电子装置。许多电子装置俘获或接收外部输入。举例来说，许多电子装置俘获声音(例如，音频信号)。举例来说，电子装置可使用音频信号来记录声音。音频信号还可用以再现声音。 一些电子装置通过某种方式处理音频信号以增强所述音频信号。许多电子装置还发射和/ 或接收电磁信号。这些电磁信号中的ー些可表示音频信号。常常在有噪声的环境中俘获声音。当此情况发生时，电子装置常常除了所要的声音之外还俘获到噪声。举例来说，手机用户可能在具有显著背景噪声的位置打电话(例如， 在车里、在列车上、在有噪声的餐馆中、室外等等)。当此类噪声同样被俘获时，所得音频信号的质量可能降级。举例来说，当使用降级音频信号来再现所俘获声音吋，所要的声音可能被破坏且难以与噪声区分开。如本专利技术所说明，用于降低音频信号中的噪声的改进系统和方法可以是有益的。
技术实现思路
附图说明图1是说明电子装置的一个实例的框图，在所述电子装置中可实施用于抑制音频信号中的噪声的系统和方法；图2是说明电子装置的一个实例的框图，在所述电子装置中可实施用于抑制音频信号中的噪声的系统和方法；图3是说明无线通信装置的ー个配置的框图，在所述无线通信装置中可实施用于抑制音频信号中的噪声的系统和方法；图4是说明无线通信装置的另一更特定配置的框图，在所述无线通信装置中可实施用于抑制音频信号中的噪声的系统和方法；图5是说明无线通信装置和基站的多个配置的框图，在所述无线通信装置和基站中可实施用于抑制音频信号中的噪声的系统和方法；图6是说明在音频信号的多个带上的噪声抑制的框图；图7是说明用于抑制音频信号中的噪声的方法的ー个配置的流程图；图8是说明用于抑制音频信号中的噪声的方法的更特定配置的流程图；图9是说明噪声抑制模块的ー个配置的框图；图10是说明频率区间压缩的一个实例的框图；图11是说明根据本文所掲示的系统和方法的计算过量噪声估计和总噪声估计的更特定实施方案的框图；图12是说明可用以确定过减因子的更特定函数的图；图13是说明増益计算模块的更特定实施方案的框图；图14说明可在电子装置中利用的各种组件；图15说明可包含在无线通信装置内的某些组件；以及图16说明可包含在基站内的某些组件。具体实施例方式如本文所使用，术语“基站” 一般表示能够提供对通信网络的接入的通信装置。通信网络的实例包含(但不限干)电话网络(例如，例如公用交換电话网络(PSTN)或蜂窝式电话网络的“陆线”网络)、因特网、局域网(LAN)、广域网(WAN)、城域网(MAN)等等。举例来说，基站的实例包含蜂窝式电话基站或节点、接入点、无线网关和无线路由器。基站可根据某些产业标准来操作，例如电气与电子工程师协会(IEE^802. lla、802. lib,802. llg、 802. lln、802. Ilac(例如，无线保真或“Wi-Fi”)标准。基站可遵照的其它标准实例包含 IEEE 802. 16 (例如，全球微波接入互操作性或“WiMAX”)、第三代合作伙伴计划(3GPP)、 3GPP长期演进(LTC)和其它(例如，在基站可称作节点B、演进节点B(eNB)等等的情况下)。 虽然本文所掲示的系统和方法中的ー些可在ー个或ー个以上标准的方面来描述，但此不应限制本专利技术的范围，这是因为所述系统和方法可适用于许多系统和/或标准。如本文所使用，术语“无线通信装置” 一般表示可无线地连接到基站的通信装置 (例如，接入终端、客户端装置、客户端台等等)。无线通信装置可替代地称作移动装置、移动台、订户台、用户设备(UE)、远程台、接入终端、移动终端、终端、用户终端、订户単元等等。 无线通信装置的实例包含膝上型或桌上型计算机、蜂窝式电话、智能电话、无线调制解调器、电子阅读器、平板装置、游戏系统等等。无线通信装置可根据如上文所述的ー个或ー个以上产业标准结合基站而操作。因此，普通术语“无线通信装置”可包含根据产业标准使用变化的名称描述的无线通信装置(例如，接入终端、用户设备(UE)、远程终端等等)。话音通信是无线通信装置常常执行的ー个功能。近年来，已呈现许多信号处理解决方案用于增强无线通信装置中的话音质量。一些解决方案仅在发射或上行链路侧上有用。下行链路侧上话音质量的改进可能需要可通过仅使用单输入音频信号来提供噪声抑制的解决方案。本文所掲示的系统和方法呈现可使用单输入信号的增强噪声抑制，且可提供用以抑制输入信号中的稳态和非稳态噪声两者的改进能力。本文所掲示的系统和方法一般属于用于改进电子装置(例如，无线通信装置)的话音质量的信号处理解决方案领域。更具体来说，本文所掲示的系统和方法集中在抑制噪声(例如，环境噪声、背景噪声)和改进所要信号的质量。在电子装置(例如，无线通信装置、话音记录器等等)中，改进的话音质量是需要的且有益的。在电子装置的使用期间，话音质量常常受到环境噪声的存在影响。用于在有噪声情况下改进话音质量的ー种方法是使用多个麦克风来装备电子装置，且使用复杂的信号处理技术来将所要的话音与环境噪声分离。然而，这仅可能在某些情况下作用(例如，在无线通信装置的上行链路侧上)。在其它情况下(例如，在无线通信装置的下行链路侧上， 当电子装置仅具有ー个麦克风时等等)，唯一可用的音频信号是单音(例如，“单声道”或单耳)信号。在此类情况下，仅单输入信号处理解决方案可用以抑制信号中的噪声。在通信装置(例如，一个种类的电子装置)的上下文中，来自远端的噪声可能影响下行链路话音质量。此外，上行链路中的单个或多个麦克风噪声抑制可能不会对无线通信装置的近端用户提供直接益处。另外，ー些通信装置(例如，陆线电话)可能不具有任何噪声抑制。ー些装置提供单个麦克风稳态噪声抑制。因此，如果远端噪声抑制提供非稳态噪声抑制，那么其可以是有益的。在此上下文中，可将远端噪声抑制并入到下行链路路径中以抑制噪声且改进通信装置中的话音质量。许多早期单输入噪声抑制解决方案能够仅抑制稳态噪声，例如马达噪声、热噪声、 引擎噪声等等。即，所述解决方案可能不能够抑制非稳态噪声。此外，在噪声抑制的量増加超出范围的情况下，单输入噪声抑制解决方案常常损害所要信号的质量。在话音通信系统中，在抑制噪声的同时保留话音质量可以是有益的，尤其在下行链路侧上。现有单输入噪声抑制技术中的许多技术不足以实现这个目的。本文所掲示的系统和方法提供可用于单输入或多输入的噪声抑制，且可在保留所要信号质量的同时提供稳态和非稳态噪声两者的抑制。本文的系统和方法使用语音自适应频谱扩展(和/或压缩或“压扩”)技术来提供输出信号的改进质量。可将所述技术应用于窄带、宽带或任何取样速率的输入。另外，所述技术可用于抑制话音和音乐输入信号中的噪声。本文所掲示的系统和方法的应用中的ー些包含单个或多个麦克风噪声抑制以用于改进无线(或移动)通信中的下行链路话本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：迪内希·拉马克里希南，胡马云·沙赫里，王松，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：