用于音频信号处理的系统和方法技术方案

本发明专利技术描述一种用于通过电子装置进行信号电平匹配的方法。所述方法包含从多个麦克风俘获多个音频信号。所述方法还包含基于麦克风间减法确定差信号。所述差信号包含多个谐波。所述方法还包含确定所述差信号的调和性是否超过调和性阈值。所述方法还包含保留所述谐波以确定包络。所述方法进一步将所述包络应用于经噪声抑制信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于音频信号处理的系统和方法相关申请案本申请案涉及且主张2012年4月23日申请的题为“用于在噪声抑制之后近似匹配输出电平与输入电平的装置(DEVICESFORAPPROXIMATELYMATCHINGOUTPUTLEVELTOINPUTLEVELAFTERNOISESUPPRESSION)”的第61/637,175号美国临时专利申请案、2012年6月12日申请的题为“用于保留音频包络的装置(DEVICESFORPRESERVINGANAUDIOENVELOPE)”的第61/658,843号美国临时专利申请案、2012年11月14日申请的题为“用于信号电平匹配的系统和方法(SYSTEMSANDMETHODSFORSIGNALLEVELMATCHING)”的第61/726,458号美国临时专利申请案以及2012年12月18日申请的题为“用于信号电平匹配的装置(DEVICESFORSIGNALLEVELMATCHING)”的第61/738,976号美国临时专利申请案的优先权。
本专利技术大体上涉及通信系统。更具体来说，本专利技术涉及用于音频信号处理的系统和方法。
技术介绍
通信系统经广泛部署以提供各种类型的通信内容，例如数据、话音、视频等等。这些系统可为能够支持多个通信装置(例如，无线通信装置、接入终端等等)与一或多个其它通信装置(例如，基站、接入点等等)的同时通信的多址系统。一些通信装置(例如，接入终端、膝上型计算机、智能电话、媒体播放器、游戏装置等等)可以无线方式与其它通信装置通信。先前在安静的办公室或家庭环境中执行的许多活动现在可以在例如汽车、街道或咖啡店的声学可变情形中执行。举例来说，一个人可使用话音通信信道与另一个人通信。所述信道可例如由移动无线手持机或头戴式耳机、对讲机、双向无线电、车载套件或另一通信装置提供。因此，在用户被其他人包围的环境中，大量话音通信正在使用便携式音频感测装置(例如，智能电话、手持机和/或头戴式耳机)发生，其中噪声内容的种类是通常在人们容易聚集的地方遇到的种类。此噪声往往使得在电话对话的远端的用户分心或烦恼。而且，许多标准自动化商业事务(例如，账户余额或股票报价检查)采用基于话音辨识的数据查询，且这些系统的准确性可受到干扰噪声的明显妨碍。因此，可帮助减少这些低效的装置可为有益的。
技术实现思路
本专利技术描述一种用于通过电子装置进行信号电平匹配的方法。所述方法包含从多个麦克风俘获多个音频信号。所述方法还包含基于麦克风间减法确定差信号。所述差信号包含多个谐波。所述方法还包含确定所述差信号的调和性是否超过调和性阈值。所述方法还包含保留所述谐波以确定包络。所述方法包含将所述包络应用于经噪声抑制信号。所述方法可包含将输入频谱分段为一或多个频带。所述方法还可包含测量每一频带的信噪比。所述方法还可包含确定所述信噪比是否小于第一阈值。所述方法可进一步包含组装目标频谱。所述方法可包含基于所述目标频谱调整所述经噪声抑制信号中的一或多个频带的增益。组装目标频谱可包含用语音模板频谱的一部分代替语音参考频谱的一部分。语音参考频谱的被代替的部分可包含信噪比小于第一阈值的一或多个频带。语音参考频谱可基于输入频谱。语音模板频谱可基于码簿。所述语音模板频谱可基于所述输入频谱的其中所述信噪比大于所述第一阈值的频带的内插。组装目标频谱可包含谐波合成产生。所述方法可包含基于所述多个音频信号抑制残余噪声。将所述包络应用于所述经噪声抑制信号可包含调整所述经噪声抑制信号的增益以使得经噪声抑制信号电平近似匹配于音频信号电平。确定差信号可包含确定所述输入频谱的对应于语音信号的部分。目标频谱可基于增益差和音高估计。所述方法可包含接收信号。所述方法可包含对所述噪声信号进行滤波以产生经滤波噪声信号。所述方法可包含基于所述经滤波噪声信号和语音信号产生第一求和信号。所述方法可包含基于所述第一求和信号产生经变换信号。所述方法还可包含产生所述经变换信号的基频。所述方法可包含产生置信度量度或发音参数。所述方法可进一步包含基于所述基频估计一或多个正弦参数。所述方法还可包含基于所述一或多个正弦参数产生正弦信号。所述方法可包含将所述正弦信号乘以所述置信度量度或发音参数以产生经按比例缩放正弦信号。所述方法还可包含对所述经按比例缩放正弦信号进行滤波以产生第一经滤波信号。所述方法可包含对所述经变换信号进行滤波以产生第二经滤波信号。所述方法可进一步包含将所述第一经滤波信号和所述第二经滤波信号求和以产生第二求和信号。所述方法可进一步包含将所述第二求和信号变换到时域中。还描述一种用于信号电平匹配的电子装置。所述电子装置包含多个麦克风，其俘获多个音频信号。所述电子装置还包含麦克风间减法电路，其耦合到所述多个音频麦克风。所述麦克风间减法电路基于麦克风间减法确定差信号。所述差信号包含多个谐波。所述电子装置还包含包络确定电路，其耦合到所述麦克风间减法电路。所述包络确定电路确定所述差信号的调和性是否超过调和性阈值。所述包络确定电路还保留所述谐波以确定包络。所述电子装置还包含包络应用电路，其耦合到所述包络确定电路。所述包络应用电路将所述包络应用于经噪声抑制信号。还描述一种用于信号电平匹配的计算机程序产品。所述计算机程序产品包含具有指令的非暂时性有形计算机可读媒体。所述指令包含用于致使电子装置从多个麦克风俘获多个音频信号的代码。所述指令还包含用于致使所述电子装置基于麦克风间减法确定差信号的代码。所述差信号包含多个谐波。所述指令包含用于致使所述电子装置确定所述差信号的调和性是否超过调和性阈值的代码。所述指令还包含用于致使所述电子装置保留所述谐波以确定包络的代码。所述指令进一步包含用于致使所述电子装置将所述包络应用于经噪声抑制信号的代码。还描述一种用于信号电平匹配的设备。所述设备包含用于俘获多个音频信号的装置。所述设备还包含用于基于麦克风间减法确定差信号的装置。所述差信号包含多个谐波。所述设备还包含用于确定所述差信号的调和性是否超过调和性阈值的装置。所述设备还包含用于保留所述谐波以确定包络的装置。所述设备还包含用于将所述包络应用于经噪声抑制信号的装置。还描述另一种通过电子装置进行信号电平匹配的方法。所述方法包含将输入频谱分段为多个频带。所述方法还包含测量每一频带处的信噪比。所述方法进一步包含确定所述信噪比是否低于第一阈值。所述方法另外包含组装目标频谱。所述方法还包含基于所述目标频谱调整经噪声抑制信号中的一或多个频带的增益。还描述另一种用于信号电平匹配的电子装置。所述电子装置包含分段电路，其将输入频谱分段为多个频带。所述电子装置还包含测量电路，其耦合到所述分段电路。所述测量电路测量每一频带处的信噪比。所述电子装置还包含阈值电路，其耦合到所述测量电路。所述阈值电路确定所述信噪比是否低于第一阈值。所述电子装置进一步包含组装电路，其耦合到所述阈值电路。所述组装电路组装目标频谱。所述电子装置另外包含调整电路，其耦合到所述组装电路。所述调整电路基于所述目标频谱调整经噪声抑制信号中的每一频带的增益。还描述另一种用于信号电平匹配的计算机程序产品。所述计算机程序产品包含具有指令的非暂时性有形计算机可读媒体。所述指令包含用于致使电子装置将输入频谱分段为多个频带的代码。所述指令还包含用于致使所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通过电子装置进行信号电平匹配的方法，其包括：从多个麦克风俘获多个音频信号；基于麦克风间减法确定差信号，其中所述差信号包括多个谐波；确定所述差信号的调和性是否超过调和性阈值；保留所述谐波以确定包络；以及将所述包络应用于经噪声抑制信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.23 US 61/637,175;2012.06.12 US 61/658,843;1.一种用于通过电子音频装置进行一或多个音频信号的信号电平匹配的方法，其包括：将输入频谱分段为一或多个频带；测量每一频带的信噪比；确定所述信噪比是否小于信噪比阈值；组装目标频谱，其中组装目标频谱包括用与所述音频信号的信噪比小于所述信噪比阈值的一或多个频带相对应的语音模板频谱的一部分代替语音参考频谱的一部分；以及调整经噪声抑制信号中的一或多个频带的增益，使得所述一或多个频带近似匹配于所述目标频谱。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：从多个麦克风俘获所述音频信号；基于麦克风间减法确定差信号，其中所述差信号包括多个谐波；确定所述差信号的调和性是否超过调和性阈值；保留所述谐波以确定包络；以及将所述包络应用于所述经噪声抑制信号。3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括：基于所述音频信号抑制残余噪声。4.根据权利要求2所述的方法，其中将所述包络应用于所述经噪声抑制信号包括：调整所述经噪声抑制信号的增益以使得经噪声抑制信号电平近似匹配于音频信号电平。5.根据权利要求2所述的方法，其中确定差信号包括确定所述输入频谱的对应于语音信号的部分。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述语音模板频谱是基于码簿。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述语音模板频谱是基于所述输入频谱的其中所述信噪比大于所述信噪比阈值的频带的内插。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述语音参考频谱是基于所述输入频谱。9.根据权利要求1所述的方法，其中组装目标频谱包括谐波合成产生。10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：产生置信度量度或发音参数；基于基频估计一或多个正弦参数；基于所述一或多个正弦参数产生正弦信号；以及将所述正弦信号乘以所述置信度量度或所述发音参数以产生经按比例缩放正弦信号。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述目标频谱是基于增益差和音高估计。12.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：接收噪声信号；对所述噪声信号进行滤波以产生经滤波噪声信号；基于所述经滤波噪声信号和语音信号产生第一求和信号；基于所述第一求和信号产生经变换信号；产生所述经变换信号的基频；产生置信度量度或发音参数；基于所述基频估计一或多个正弦参数；基于所述一或多个正弦参数产生正弦信号；将所述正弦信号乘以所述置信度量度或所述发音参数以产生经按比例缩放正弦信号；对所述经按比例缩放正弦信号进行滤波以产生第一经滤波信号；对所述经变换信号进行滤波以产生第二经滤波信号；将所述第一经滤波信号和所述第二经滤波信号求和以产生第二求和信号；以及将所述第二求和信号变换到时域中。13.一种用于一或多个音频信号的信号电平匹配的电子音频装置，其包括：麦克风间减法电路，其经配置以将输入频带分段为一或多个频带；峰充分性确定电路，其耦合到所述麦克风间减法电路，其中所述峰充分性确定电路经配置以测量每一频带的信噪比且确定所述信噪比是否小于信噪比阈值；组装频谱电路，其耦合到所述峰充分性确定电路，其中所述组装频谱电路经配置以通过用与所述音频信号的信噪比小于所述信噪比阈值的一或多个频带相对应的语音模板频谱的一部分代替语音参考频谱的一部分来组装目标频谱；以及增益调整器，其耦合到所述组装频谱电路，其中所述增益调整器经配置以调整经噪声抑制信号中的一或多个频带的增益，使得所述一或多个频带近似匹配于所述目标频谱。14.根据权利要求13所述的电子音频装置，其中所述麦克风间减法电路经配置以基于麦克风间减法确定差信号，其中所述差信号包括多个谐波，以及其中所述电子音频装置进一步包括：多个麦克风，其耦合到所述麦克风间减法电路，其中所述多个麦克风经配置以俘获所述音频信号；包络确定电路，其耦合到所述麦克风间减法电路，其中所述包络确定电路经配置以确定所述差信号的调和性是否超过调和性阈值且保留所述谐波以确定包络；以及包络应用电路，其耦合到所述包络确定电路，其中所述包络应用电路经配置以将所述包络应用于经噪声抑制信号。15.根据权利要求14所述的电子音频装置，其进一步包括残余噪声抑制电路，所述残余噪声抑制电路耦合到所述麦克风间减法电路，其中所述残余噪声抑制电路经配置以基于所述音频信号抑制残余噪声。16.根据权利要求14所述的电子音频装置，其中所述包络应用电路经配置以通过调整所述经噪声抑制信号的增益以使得经噪声抑制信号电平近似匹配于音频信号电平来将所述包络应用于所述经噪声抑制信号。17.根据权利要求14所述的电子音频装置，其中所述麦克风间减法电路经配置以通过确定所述输入频谱的对应于语音...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克·维瑟，金莱轩，辛钟元，郭尹义，刘尚忆，安德烈·古斯塔沃·P·舍维茨瓦，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US