[发明专利]基于人耳感知的IBOC系统的动态数据发送方法

权利要求书

1.基于人耳感知IBOC系统的动态数据发送方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，对发送端待发送的模拟音频信号截取数据，截取长度为4096*n点，记为一帧，其中n为正整数，截取后的信号为参考信号Ref；

第二步，将此参考信号通过HD Radio调制解调软件仿真模型，其中数字信号置于不同频谱位置，得到接收端解调后的不同频谱位置下的模拟音频信号群，每个频谱位置下的模拟音频信号为一个测试信号Test_i，所述每个测试信号的长度与参考信号相同；

第三步，根据心理声学模型ITU-R BS.1387-1版本，以及当前帧参考信号Ref和各个测试信号Test_i，计算每个测试信号所对应的心理声学评价等级NMR_i；

第四步，选择所需NMR评价等级所对应的参考信号，根据其数字信号所对应的频谱位置Fstart至Fend，指定数字信号OFDM调制中的载波数N，其中，Fstart为频谱位置始端，Fend为频谱位置末端，N=(Fend-Fstart)/Δf取整，Δf按HD Radio标准中的规定，Δf=363.4HZ，从而得到根据模拟信号的特征而动态调整后的数字信号；

第五步，将模拟音频信号上变频调制，得到FM激励信号，将FM激励信号与动态调整的数字信号耦合，将耦合信号发送出去。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二中数字信号的不同频谱位置是指，数字信号频谱的末端不变，与HD Radio系统数字信号频谱末端相同，即为200KHZ；数字信号频谱的始端改变，取值为80KHZ至130KHZ,间隔2KHZ；Test_i中i的取值为1≤i≤num，所述num值为（(130KHZ-80KHZ）/2KHZ)+1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤三中NMR等级的产生方法包括以下步骤：

第一步，对输入的一帧长的参考和测试信号分别进行时域加窗操作，而后进行N_F点DFT变换，接着根据外耳和中耳滤波器的特性计算各个频点的加权因子，之后对DFT变换的结果进行频域加权，其中外耳和中耳滤波器的特性为：W(k)=-2.184(k/1000)-0.8+6.5e-0.6(k/1000-3.3)2-0.001(k/1000)3.6,]]>k是谱线计数值；

第二步，计算信号差异，其中信号差异的计算方法为：Xdiff[k]=Xref[k]-2Xref[k]·Xtest[k]+Xtest[k],0≤k≤NF/2,]]>其中，X_ref[k]和X_test[k]分别是参考信号和测试信号的经DFT变换后的谱线值，k是谱线计数值；

第三步，将频域的参考信号和测试信号转换到Bark域，其中频域与Bark域的转换关系为：z＝B(k)＝7*asinh(k/650)，其中，k是频域谱线计数值，B(k)代表频域到Bark域的转换关系，z代表Bark域，将转换后的数据平均分为109个Bark域子带，找到每个Bark域子带对应的边界值，再将边界值反变换到频域，反变换关系式为：k＝B^-1(z)＝650*sinh(z/7)，其中B^-1(z)代表Bark域到频域的转换关系，找到频域对应的边界值，从而将频域数据分为109个频域子带；

第四步，分别将X_ref[k]各个频域子带内所包含的谱线能量相加，得到各个频域子带的掩蔽阈值Ehs[m],其中m是子带数，m＝1…109；

第五步，分别将X_diff[k]各个频域子带内所包含的谱线能量相加，得到各个频域子带的样本噪声Ebn[m],其中m是子带数,m＝1…109；

第六步，将各个频域子带的掩蔽阈值和样本噪声加权平均，计算整帧数据的NMR，其计算方法为NNR=10log10(1n*1109Σp=0nΣm=1109EbN[p,m]g[p,m]*EhS[p,m]),]]>其中g[m]是掩蔽阈值的加权，表达式为：g[m]=10-3/10m≤4810m/16m>48.]]>