[发明专利]一种噪声抑制装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及噪声抑制领域，特别是涉及一种噪声抑制装置及其方法。

背景技术

信号处理系统前端采集的信号会受环境、设备等因素影响，掺杂了大量的噪声，或者由于远距离拾音等问题使得采集到的信号电平低、辨识度低。为了使采集到的信号更加清晰，信号处理系统在获取到信号后进行自动增益控制和噪声抑制，以提高信号电平、降低噪声，进而提升信号的清晰度和辨识度。

请参见图1，图1是现有技术中信号处理系统的示意框图。如图1所示，现有技术中信号处理系统10包括：自动增益控制单元101、噪声抑制单元102以及噪声抑制量修正单元103。其中，信号x(t)首先通过自动增益控制单元101进行增益调整并输出增益调整后的信号x1(t)，此时，噪声抑制量修正单元103从自动增益控制单元101获取信号x(t)的增益量G(t)。噪声抑制量修正单元103还设置有噪声抑制量Ln，噪声抑制量修正单元103根据噪声抑制量Ln和增益量G(t)计算可得信号x(t)修正后的噪声抑制量L(t)，其中，L(t)＝Ln+G(t)。噪声抑制单元102根据噪声抑制量L(t)对信号x1(t)进行噪声抑制，以得到输出信号y(t)。由于自动增益控制单元101根据信号x(t)的电平高低进行增益调整，假如信号x(t)的电平较高，则自动增益控制单元101不进行增益调整或增益量G(t)较低，信号x(t)的电平较低则增益量G(t)较高，使得信号x(t)的噪声能量变化较大，即信号x(t)的信噪比发生变化，导致噪声抑制单元102无法对信噪比发生变化的信号x(t)进行有效的噪声更新，进而使得输出信号y(t)残留噪声。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种噪声抑制装置及其方法，以解决噪声抑制单元无法对信噪比发生变化的信号进行有效噪声更新的问题，进而解决输出信号残留噪声的问题。

第一方面提供一种噪声抑制方法，其包括以下步骤:获取当前信号帧的特征参数，并根据特征参数产生辅助更新标志；对当前信号帧进行增益调整；根据辅助更新标志对增益调整后的当前信号帧进行噪声更新，并对当前信号帧进行噪声抑制。

结合第一方面的实现方式，在第一种可能的实现方式中，获取当前信号帧的特征参数，并根据特征参数产生辅助更新标志的步骤包括：将当前信号帧的信号频谱划分成多个子带；计算当前信号帧的每个子带的子带平均能量以及每个子带随时间的滑动平均能量；根据当前信号帧的每个子带的子带平均能量和滑动平均能量计算当前信号帧的每个子带的子带信噪比以及当前信号帧的子带信噪比和；将当前信号帧的子带信噪比和与预设的第一阈值进行比较，若当前信号帧的子带信噪比和小于第一阈值，则产生辅助更新标志。

结合第一方面的实现方式，在第二种可能的实现方式中，获取当前信号帧的特征参数，并根据特征参数产生辅助更新标志的步骤包括：将当前信号帧的信号频谱划分成多个子带；计算当前信号帧的每个子带的子带平均能量以及每个子带随时间的滑动平均能量；根据当前信号帧的每个子带的子带平均能量和滑动平均能量计算当前信号帧的每个子带的子带信噪比以及当前信号帧的子带信噪比和；根据子带信噪比和计算当前信号帧随时间的滑动平均子带信噪比和；将滑动平均子带信噪比和与预设的第一阈值进行比较，若滑动平均子带信噪比和小于第一阈值，则产生辅助更新标志。

结合第一方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，计算当前信号帧的每个子带的子带平均能量以及每个子带随时间的滑动平均能量的步骤包括：以如下公式计算当前信号帧的每个子带的子带平均能量：其中，E_i为当前信号帧的第i个子带的子带平均能量，其中，M_i表示当前信号帧的第i子带中包含的频点个数，I表示当前信号帧的第i子带的起始频点的索引，e_I+k表示当前信号帧的第I+k个频点的能量。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，计算当前信号帧的每个子带的子带平均能量以及每个子带随时间的滑动平均能量的步骤包括:当前信号帧的每个子带的子带平均能量与预设的第二阈值进行比较；若子带平均能量大于或等于第二阈值，则根据如下公式计算滑动平均能量：若子带平均能量小于第二阈值，则根据如下公式计算滑动平均能量：其中，为当前信号帧的第i个子带的滑动平均能量，为当前信号帧的前一信号帧的第i个子带的滑动平均能量，β为第一更新因子。