[发明专利]噪声检测装置、噪声去除装置和噪声检测方法

说明书

技术领域

本公开在这里涉及用于检测音频通信中产生的刺耳噪声的噪声检测 装置及噪声检测方法。

背景技术

在音频通信中，由于诸如放大器或者AD或DA转换器的一些电路的 问题(例如，放大器电路与电源电路没有隔离)，交流噪声干扰音频信号， 使音质劣化。

为了检测交流噪声，可以将输入信号从时域变换到频域，并且在预 定交流噪声频率处出现平稳峰时检测到该频率处存在交流噪声。该预定 交流噪声频率可以是50Hz或60Hz及其谐波(harmonic overtone)，其中 50Hz和60Hz对应于日本商用电源的频率。

由于混入了诸如语音和背景噪声的干扰声音，该频率分量可能在交 流噪声预期产生峰的频率处未形成峰。在这种情况下，可能在该预期频 率处检测不到交流噪声。

下面，将详细地描述上述问题。图1A到图1C为例示了没有检测到交 流噪声的情况的示例图。如图1A到图1C中所示，当干扰声音的谱叠加在 交流噪声的谱上时，在频率A的峰未出现在交流噪声预期产生峰的位置 处。在这种情况下，在该频率A处检测不到交流噪声分量。当去除其他频 率处的交流噪声分量时，最终可能得到不自然的语音声音。

[专利文献1]日本专利申请公开2005-77423。

发明内容

根据一个实施方式，一种噪声检测装置包括：时频变换单元，其配 置为将输入信号从时域转换到频域以产生谱；功率谱计算单元，其配置 为根据所述谱获取多个频率的功率；峰平稳性检测单元，其配置为利用 在各帧中所述多个频率的功率的峰来检测所述功率的平稳峰所在的频 率；功率平稳性检测单元，其配置为利用在各帧中所述多个频率的功率 的幅值来检测所述功率的幅值平稳时所在的频率；以及判定单元，其配 置为利用所述峰平稳性检测单元检测到的频率和所述功率平稳性检测单 元检测到的频率来判定是否存在在所述频域中具有峰平稳性和功率平稳 性中至少一项的噪声，其中，所述判定单元包括数量判定单元，该数量判 定单元配置成判定由所述峰平稳性检测单元和所述功率平稳性检测单元 中的至少一个所检测到的频率的总数是否超过预定数量，并所述判定单 元响应于所述数量判定单元作出的所述总数超过所述预定数量的判定而 检测出存在噪声。

根据本发明另一方面，提供了一种噪声去除装置，该噪声去除装置 包括：时频变换单元，其配置为将输入信号从时域变换到频域以产生谱； 功率谱计算单元，其配置根据所述谱获取多个频率的功率；峰平稳性检 测单元，其配置为利用在各帧中所述多个频率的功率的峰来检测所述功 率的平稳峰所在的频率；功率平稳性检测单元，其配置为利用在各帧中 所述多个频率的功率的幅值来检测所述功率的幅值平稳时所处的频率； 判定单元，其配置为利用所述峰平稳性检测单元检测到的频率和所述功 率平稳性检测单元检测到的频率来判定是否存在在所述频域中具有峰平 稳性和功率平稳性的噪声；噪声去除单元，其配置成合成与所述判定单 元已经检测到存在所述噪声的频率的谱相对应的正弦波以产生噪声信 号，并使所产生的噪声信号的相位反相以添加到所述输入信号，其中， 所述判定单元包括数量判定单元，该数量判定单元配置成判定由所述峰 平稳性检测单元和所述功率平稳性检测单元中的至少一个所检测到的频 率的总数是否超过预定数量，并且所述判定单元响应于所述数量判定单 元作出的所述总数超过所述预定数量的判定而检测出存在噪声。

根据本发明的又一个方面，提供了一种噪声检测方法，该方法包括 以下步骤：时频变换步骤，该步骤将输入信号从时域变换到频域以产生 谱；功率谱计算步骤，该步骤根据所述谱获取多个频率的功率；峰平稳 性检测步骤，该步骤利用在各帧中通过所述功率谱计算步骤获得的所述 多个频率的功率的峰来检测所述功率的平稳峰所在的频率；功率平稳性 检测步骤，该步骤利用在各帧中通过所述功率谱计算步骤获得的所述多 个频率的功率的幅值来检测所述功率的幅值平稳时所处的频率；以及判 定步骤，该步骤利用所述峰平稳性检测步骤检测到的频率和所述功率平 稳性检测步骤检测到的频率来判定是否存在在所述频域中具有峰平稳性 和功率平稳性中至少一项的噪声，其中，所述判定步骤包括数量判定步 骤，该数据判定步骤判定由所述峰平稳性检测步骤和所述功率平稳性检 测步骤中的至少一个所检测到的频率的总数是否超过预定数量，并且在 所述判定步骤中响应于所述数量判定步骤作出的所述总数超过所述预定 数量的判定而检测出存在噪声。

附图说明