[发明专利]用于噪声水平估计的方法、系统和介质

说明书

本发明的实施例涉及噪声水平估计。公开了一种用于噪声水平估计的方法。该方法包括响应于噪声信号的信号水平的增长，计算噪声信号的脉冲噪声概率，其中脉冲噪声概率指示噪声信号是脉冲噪声的可能性。该方法还包括基于脉冲噪声概率，确定用于噪声水平估计的可变平滑因数，该可变平滑因数与噪声信号的先前估计水平相关联。该方法进一步包括利用可变平滑因数来平滑噪声信号，以确定噪声信号的当前估计水平。还公开了对应的系统和计算程序产品。

技术领域

本发明的实施例一般性地涉及音频处理，并且更具体地，涉及用于噪声水平估计的方法和系统。

背景技术

现实生活的噪声可以包括不同类型的噪声：平稳噪声和非平稳噪声。非平稳噪声可以包括两个分类：本底噪声的突增以及脉冲噪声，它们对于考虑噪声信号的音频处理非常具有挑战。如本文中所使用的，本底噪声的突增指的是本底噪声从一个水平突然增长到另一个水平并且在相对长的一段时间内基本维持平稳，并且脉冲噪声指的是其水平突然增长并且然后在短时间段内下降的非平稳噪声。通常，在音频处理中，诸如在语音增强、音频播放或者噪声补偿中，需要追踪噪声水平。例如，在耳机噪声补偿中，噪声信号的估计水平可以直接影响要被应用至音频信号的增益。噪声信号的实际信号水平通常不能够被应用，因为它随着时间快速变化，特别是当出现本底噪声的突增或者脉冲噪声时。因此，应当处理噪声信号输入以获得在音频处理中能够被使用的估计噪声水平，如图1所示。

主要在语音处理的架构中，特别是在语音增强中，已经开发了噪声估计技术。这些技术例如可以被划分为：最小值追踪、时间递归平均、基于直方图的噪声估计、以及基于分位数的噪声估计等等。考虑到两类非平稳噪声，所期望的是，估计的噪声信号跟随本底噪声的突增并且在短期脉冲噪声期间抵抗噪声估计的移动。然而，现有的噪声估计方法不是对本底噪声的突增过于敏感或者就是对脉冲噪声过于敏感，不能够在这两种噪声场景中估计鲁棒的噪声水平。

鉴于以上，在本领域中需要一种解决方案用于针对脉冲噪声和本底噪声的突增两者适当地估计噪声水平。

发明内容

为了解决前述以及其他潜在问题中的至少一个问题，本发明的实施例提出了用于噪声水平估计的方法和系统。

在一个方面，本发明的实施例提供了一种用于噪声水平估计的方法。该方法包括：响应于噪声信号的信号水平的增长，计算所述噪声信号的脉冲噪声概率，其中所述脉冲噪声概率指示所述噪声信号是脉冲噪声的可能性；基于所述脉冲噪声概率，确定用于噪声水平估计的可变平滑因数，该可变平滑因数与所述噪声信号的先前估计水平相关联；以及利用所述可变平滑因数平滑所述噪声信号，以确定所述噪声信号的当前估计水平。在这个方面的实施例进一步包括对应的计算机程序产品。

在另一个方面，本发明的实施例提供了一种用于噪声水平估计的系统。该系统包括：脉冲噪声概率计算单元，被配置为响应于噪声信号的信号水平的增长，计算所述噪声信号的脉冲噪声概率，其中所述脉冲噪声概率指示所述噪声信号是脉冲噪声的可能性；平滑因数确定单元，被配置为基于所述脉冲噪声概率，确定用于噪声水平估计的可变平滑因数，该可变平滑因数与所述噪声信号的先前估计水平相关联；以及噪声水平估计单元，被配置为利用所述可变平滑因数，平滑所述噪声信号以确定所述噪声信号的当前估计水平。

通过以下描述，将认识到，根据本发明的实施例，所估计的噪声水平能够在脉冲噪声的场景中基于从脉冲噪声概率确定的可变平滑因数来抵抗移动。本发明的实施例所带来的其他益处将通过下文描述而清楚。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明实施例的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例而非限制性的方式示出了本发明的若干实施例，其中：

图1图示了噪声水平估计的一般性的图；

图2图示了根据本发明的实施例的用于噪声水平估计的方法的流程图；