[发明专利]基于预测的FM立体声无线电噪声减小

说明书

技术领域

本文献涉及音频信号处理，具体地，涉及一种用于改善FM立体声无线电接收器的音频信号的设备及相应的方法。具体地，本文献涉及一种用于减小所接收的FM立体声无线电信号的噪声的方法及系统。

背景技术

在模拟FM（调频）立体声无线电系统中，音频信号的左声道（L）和右声道（R）按照中间-侧（M/S）表示（即按照中间声道（M）和侧声道（S））来传递。中声道M对应于L和R的和信号，例如，M=(L+R)/2，并且侧声道S对应于L和R差信号，例如，S=(L-R)/2。为了传输，将侧信号S调制到38kHz抑制载波上并且与基带中间信号（mid signal）M相加从而形成后向兼容立体声复用信号。然后将该复用基带信号用于对通常工作在87.5MHz至108MHz之间的范围的FM发送器的HF（高频）载波进行调制。

当接收质量降低（即，无线电信道上的信噪比降低）时，S声道通常在传输期间比M声道受影响更大。在许多M接收器实施方案中，当接收条件有太多噪声时，S信道被消音。这意味着接收器在差的HF无线电信号的情况下从立体声回落至单声道（通常指单声道失落）。

即使在中间信号M具有可接受的品质的情况下，侧信号（side signal）S也可能具有噪声并且因此当被混合在输出信号的左声道和右声道（例如根据L=M+S和R=M-S来获得）时可以严重地降低总体信号品质。当侧信号S仅具有差到中等的品质时，有两个选项：接收器选择接受与侧信号S相关联的噪声并且输出包括具有噪声的左信号和右信号的实际立体声信号，或接收器丢弃侧信号S并且回落至单声道。

参数化立体声（PS）编码是一种来自极低比特率音频编码领域的技术。PS使得能够结合附加的PS侧信息（即，PS参数）来将2声道立体声音频信号编码为单声道下混合信号。单声道下混合信号被获取为立体声信号的两个声道的组合。PS参数使得PS解码器能够根据单声道下混合信号和PS侧信息来重构立体声信号。通常，PS参数是时变和频变的，并且PS解码器中的PS处理通常在结合多个正交镜像滤波器（QMF）组的混合滤波器组域中被执行。

已经在WO/2011/029570、PCT/EP2011/064077和PCT/EP2011/064084中提出了使用对接收的FM立体声信号的PS编码以减小包含在接收的FM立体声信号内的噪声。基于参数化立体声（PS）的FM立体声无线电噪声减小技术的基本原理是使用从所接收的FM立体声信号中获得的参数化立体声参数以减小包含在所接收的左信号和右信号中的噪声。上面涉及的专利文献的公开内容通过引用合并至本文中。

发明内容

在本文献中，描述了一种使用基于预测的框架进行FM立体声无线电噪声减小的方法及系统。该基于预测的框架是上面示出的基于参数化立体声（PS）的框架的替代方法。如将在本文献中描述的，基于预测的框架提供较低的计算复杂度。此外，同时观察到，基于预测的FM立体声无线电噪声减小方案相比基于PS的FM立体声噪声减小方案而言实现了改善了的音频品质。

根据一个方面，描述了一种被配置成减小所接收的多声道FM无线电信号的噪声的设备或系统。多声道FM无线电信号可以是双声道立体声信号。具体地，所接收的多声道FM无线电信号可以表示成或呈现为或指示中间信号和侧信号。此外，侧信号可以指示立体声信号的左信号与右信号之间的差。

在一种实施方式中，该设备包括参数确定单元，其被配置成对表示接收的中间信号与接收的侧信号之间的相关和/或解相关的一个或更多个参数进行确定。所述一个或更多个参数可以是用于根据接收的中间信号确定噪声减小了的侧信号的相关分量的预测参数a和/或用于根据中间信号的解相关版本来确定噪声减小了的侧信号的解相关分量的解相关参数b。此外，该设备包括噪声减小单元，其被配置成使用上述一个或更多个参数根据接收的中间信号来生成噪声减小了的侧信号。为此，噪声减小单元不考虑接收的侧信号，例如，接收的侧信号的采样。换言之，接收的侧信号不位于用于确定噪声减小了的侧信号的信号路径中。具体地，噪声减小单元可以被配置成仅根据接收的中间信号（例如，接收的中间信号的采样）和上述一个或更多个参数来确定噪声减小了的侧信号。