[发明专利]使用非线性增益平滑以降低音乐伪声的方法和音频噪声抑制器

说明书

噪声抑制器具有带提取器以按频带分离信号；对于带的每个的每带单元包括噪声估计器和SNR计算单元。每带单元具有直方图器以给出当前和过去SNR的直方图，以及增益曲线更新器从直方图计算增益曲线。增益曲线用于从当前SNR确定原始增益，原始增益被滤波并控制可变增益单元以提供带特定增益调节信号，这些信号被再组合为降噪的频域输出。原始增益滤波可以包括有限脉冲响应滤波和当前且相邻带每带单元的中间增益的加权平均。该方法包括将输入分离至频带，估计带内噪声，以及导出带SNR。然后，对SNR进行直方图化并从直方图更新增益曲线，并使用增益曲线和当前SNR查找原始增益。

技术领域

本发明涉及音频处理领域，尤其涉及一种使用非线性增益平滑以降低音乐伪声的方法和音频噪声抑制器。

背景技术

许多通信信道是有噪声的；该信道噪声被添加至预期信号并被传送至接收器。另外，许多通信设备，包括手机，在诸如人群、汽车、商店和存在背景音乐或噪声的其他地方的嘈杂环境中被使用；背景噪声通常被麦克风拾取并被有效地添加至预期语音信号中，并且除非该背景噪声在传送设备处被抑制，否则其被传输至接收器。

当信道噪声和背景噪声中的任一个或两者到达接收器时，除非使用噪声抑制器，否则该噪声会损害预期语音信号的可懂度。

可以使用音频噪声抑制器的典型通信系统200在图2中示出。来自人类说话者202和背景噪声源204的音频被麦克风206拾取，来自麦克风206的音频可以在被传输器210传输至信道212之前被噪声抑制器208处理。信道噪声可以被信道噪声源214注入到信道212中，其中信道噪声可以被添加至传输信号并被接收器216接收以提供有噪声的信号，该有噪声的信号可以在驱动扬声器220且被呈现给人类收听者222之前被噪声抑制器218处理。

可用作信道212的传输器端处的噪声抑制器208或作为信道212的接收器端处的噪声抑制器218的传统噪声抑制器100(图1)将音频输入102接收至频域转换单元104。频域信号被带提取器106分离为单独的信号108，每个信号108表示多个频带的频带；这些单独的频带信号被提供给语音检测器110，语音检测器110从单独的频带信号确定进入音频中是否存在语音。每个频带信号被具有噪声估计器114和信噪比估计器116的单独的每带单元112进一步处理，信噪比估计器116将估计的信噪比118提供至增益计算器120。增益计算器120将带特定增益122提供至可变增益单元124，可变增益单元124将带特定增益122应用于表示该频带的单独信号108，以提供带特定增益调节信号126。带特定增益调节信号126由复合器128收集并由模拟或时域转换器130转换为模拟域或数字时域音频输出信号132。

尽管在根据图2的系统中的根据图1的噪声抑制器在来自噪声源204、214的噪声的一些条件下工作良好，在其他条件下，它们可能证明是令人讨厌的“音乐”伪声。这些伪声是由应用于一个或几个频带的不适当的增益引起的，使得当这些频带中的噪声不应被放大或被不充分地抑制时被放大或被不充分地抑制。

发明内容

本发明的实施例提供一种噪声抑制器和一种噪声抑制的方法。

根据一个实施例，噪声抑制器包括：带提取器，适用于按频带分离频域输入；至少一个每带单元，包括：噪声估计器，被耦合以接收所述带提取器的每带输出，信噪比(SNR)计算单元，被耦合以接收所述噪声估计器的输出和所述带提取器的每带输出并提供当前SNR，直方图单元，被耦合以提供当前和过去SNR的直方图，增益曲线更新器，用于从所述当前和过去SNR的直方图导出增益曲线，原始增益查找器，用于使用所述增益曲线和所述当前SNR确定原始增益，后滤波单元，被耦合以接收所述原始增益并提供滤波的增益，以及可变增益单元，被耦合以接收所述带提取器的每带输出并应用所述滤波的增益以提供带特定增益调节信号；以及组合器，用于将来自每个每带单元的带特定增益调节信号组合为降噪的频域信号。