[发明专利]消除噪声的系统、方法和设备

权利要求书

1.一种消除在通用串行总线上发送的信号内的噪声的设备，所述设备包括：

一个输入含有噪声信号的音频信号的输入端；

一个产生所述音频信号的频谱从而产生所述音频信号的一系列频率分辨元的频谱产生器；以及

一个为每个频率分辨元检测各自频率分辨元是否在一个门限范围之内从而检测每个频率分辨元的噪声成分的位置的门限检测器。

2.按照权利要求1所述的设备，其中所述门限检测器为所述频率分辨元检测多个无语音数据点的位置。

3.按照权利要求2所述的设备，其中所述门限检测器检测在所述音频信号连续语音段内所述频率分辨元的所述多个无语音数据点的位置。

4.按照权利要求1所述的设备，其中所述门限检测器通过按照所述频率分辨元的根据一个将来最小值得出的幅度的当前最小值设置所述门限检测所述噪声成分的位置。

5.按照权利要求4所述的设备，其中所述将来最小值确定为在一段预定时间内的最小值。

6.按照权利要求4所述的设备，其中所述当前最小值确定为在一段预定时间内的最小值。

7.按照权利要求5所述的设备，其中所述当前最小值周期性地设置为所述将来最小值。

8.按照权利要求5所述的设备，其中所述将来最小值周期性地设置为所述当前幅度值。

9.按照权利要求7所述的设备，其中所述将来最小值在大于所述当前幅度值时用当前幅度值代替。

10.按照权利要求7所述的设备，其中所述当前最小值在大于所述当前幅度值时用当前幅度值代替。

11.按照权利要求4所述的设备，其中所述门限通过将所述当前最小值乘以一个系数设定。

12.按照权利要求1所述的设备，所述设备还包括一个确定在所述各自频率分辨元内所述噪声的电平的平均单元，其中所述门限检测器检测由所述平均单元确定的所述噪声的电平在所述门限范围之内的所述噪声成分的位置。

13.按照权利要求1所述的设备，所述设备还包括一个从所述音频信号中减去在由所述门限检测器确定的所述位置估计的所述噪声成分从而得出充分减除了所述噪声的所述音频信号的减除器。

14.按照权利要求13所述的设备，其中所述减除器利用将所述音频信号乘以一个滤波器函数的滤波器乘法执行减除。

15.按照权利要求14所述的设备，其中所述滤波器函数是一个Weiner滤波器函数，是所述噪声成分的所述频率分辨元和幅度的函数。

16.按照权利要求15所述的设备，其中所述滤波器乘法将所述频率分辨元的复数成分乘以所述Weiner滤波器函数。

17.按照权利要求1所述的设备，所述设备还包括一个估计每个频率分辨元的幅度的估计器。

18.按照权利要求17所述的设备，其中所述估计器将每个频率分辨元的所述幅度估计为对于n个频率分辨元的所述频率分辨元的复数成分的最大和最小值的函数。

19.按照权利要求17所述的设备，所述设备还包括一个平滑每个频率分辨元的估计的平滑单元。

20.按照权利要求19所述的设备，其中所述平滑单元包括一个二维过程，对每个频率分辨元按照相邻频率分辨元进行平均和对每个频率分辨元用对在时间上多个频率分辨元进行平均的指数时间平均进行平均。

21.按照权利要求13所述的设备，所述设备还包括一个减小在所述减除器从所述音频信号中减去在由所述门限检测器确定的所述位置的噪声成分后剩下的残余噪声的残余噪声处理器。

22.按照权利要求21所述的设备，其中所述残余噪声处理器用一个最小值代替与所述音频信号的无语音段相应的所述频率分辨元。

23.按照权利要求22所述的设备，其中所述残余噪声处理器包括一个检测所述无语音段的音控开关。

24.按照权利要求22所述的设备，其中所述残余噪声处理器包括另一个通过检测所述音频信号低于一个预定门限检测所述无语音段的门限检测器。