[发明专利]用于减少脉冲噪声干扰的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及减少脉冲噪声干扰,例如在无线接收机中减少脉冲噪声干扰。

背景技术

FM和AM接收机通常具有噪声抑制器电路或方法以减少音频信号中由脉冲噪声产生的可听干扰。这在由车载收音机天线拾起脉冲噪声(例如点火噪声)的车载环境下尤其必要。

点火噪声导致音频信号中出现具有可变重复速率的短宽带尖峰,并且该速率与发动机转速成比例地变化。存在计多用于检测是否存在脉冲噪声的方法,这些方法产生消隐脉冲,并且当音频信号中出现干扰时消隐脉冲较高。在US6,385,261中公开了示例。

这些脉冲可以是固定长度或可变长度,并且指示哪些时间段已损坏。

用于减少对音频信号的干扰的现有技术方法使用固定值(这些也是在US6,385,261中公开的所谓电平保持方法)、使用损坏段附近的样本值的线性或高阶内插(例如在US2011／0129036中公开的方法)、或者使用信号模型获得的音频信号的预测值(例如在US7,260,163中公开的方法)来替代这些已损坏的时间段。

当脉冲噪声具有特定可能可变的重复速率时,在应用例如电平保持系统和信号内插的现有技术方法之后出现的信号不连续性也将是重复的,使得在感知上比单个不连续性更加恼人。因此降低这些不连续性的影响将是有益的。

在US7,260,163中描述的方法使用自适应全极点模型来模拟音频信号。因此,使用相对低阶的模型(例如语音)可以很好的预测(短持续时间)平稳信号,而该方法对该平稳信号将很好地工作,但是对复杂的和非平稳信号预计将表现的更差。

发明内容

根据本发明,提供了一种如独立权利要求中定义的系统和方法。

在一个方面,本发明提供了一种音频处理系统,包括：

检测器,用于是否存在检测脉冲噪声；

处理装置,用于根据检测到存在脉冲噪声在时域中处理音频输入信号；

第一装置,用于将输入音频信号从时域变换到频域；

用于提取频域信号的幅度谱和相位谱的装置；

用于根据检测到存在脉冲噪声修改至少部分相位谱的装置；

用于组合幅度谱和修改后的相位谱的装置；以及

第二装置,用于将组合信号从频域变换到时域。

因此,本发明提供了一种用于减少脉冲噪声的系统和方法,特别是用于解调的AM或FM音频信号。本发明在时域中使用信号处理(例如信号内插),随后在频域中使用处理步骤。该方法无需再使用预测模型,并因此可以用于任意复杂的非平稳信号。

用于修改相位谱的装置可以适于将相位设置为恒定值或者将相位设置为随机值。根据对应频率分量的幅度,可以为不同的频率分量设置相位。出于这个目的,可以基于幅度谱在频域中使用频率掩码(mask)进行相位修改。

在变换到频域之前以及变换回到时域之后可以应用时间窗。这具有抑制边缘效应的效果(在处理的时间窗内),而且对于抑制如果相位设置为恒定值而引起的边缘效应特别有用。

在另一方面,本发明提供了一种音频处理方法,包括：

检测是否存在脉冲噪声；

根据检测到存在脉冲噪声,在时域中处理音频输入信号；

将输入音频信号从时域变换到频域；

提取频域信号的幅度谱和相位谱；

根据检测到存在脉冲噪声修改至少部分相位谱；

组合幅度谱和修改后的相位谱；以及

将组合信号从频域变换到时域。

附图说明

下面将参照附图对本发明的示例进行详细描述,其中：

图1示出了本发明的系统的原理图；

图2示出了本发明的方法的流程图；

图3示出了使用可以被应用于图1的系统中进行时域处理的电平保持方法的已知信号内插；

图4示出了相位修改的效果的示例；

图5示出了图1的系统的频域处理模块的示例；

图6示出了使用相位随机化进行频域处理的效果的示例；以及

图7示出了使用相位归零进行频域处理的效果的示例。

具体实施方式

本发明提供了一种时域处理和频域处理的组合以减少脉冲噪声导致的可听失真。时域处理例如在脉冲噪声突发期间内插信号,频域处理在时间上分散剩余的信号失真,或者通过加窗将其重定位到衰减所在的时间位置。

图1以原理图的形式示出了本发明的系统的示例。