专利汇可以提供一种音频信号自动增益控制方法及装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种音频 信号 自动增益控制方法及装置,上述 音频信号 自动增益控制方法包括:判断输入的且经过回声消除的当前 帧 音频信号是否有回声残余;若有回声残余,则根据回声残余数据得到回音残余因子;根据自动增益控制策略和所述回音残余因子得到所述当前帧音频信号的自动增益值;根据所述自动增益值对所述当前帧音频信号进行自动增益处理。本发明能够解决经过回声消除之后仍有回声残余影响音频效果的问题,进一步消除回声残余,提高音频 质量 ,此外,还可以通过音频信的自动增益控制,使得最终输出的声音幅度始终保持在一个恒定的范围内。,下面是一种音频信号自动增益控制方法及装置专利的具体信息内容。
1.一种音频信号自动增益控制方法,其特征在于,包括:
判断输入的且经过回声消除的当前帧音频信号是否有回声残余;
若有回声残余,则根据回声残余数据得到所述当前帧音频信号的第一自动增益值;
根据所述第一自动增益值对所述当前帧音频信号进行自动增益处理;
若未有回声残余,则根据自动增益控制策略得到所述当前帧音频信号的第二初始增益值;
对所述第二初始增益值进行平滑处理,得到第二自动增益值;
根据所述第二自动增益值对所述当前帧音频信号进行自动增益处理;
所述自动增益控制策略包括:
计算所述当前帧音频信号的平均幅度值并对所述平均幅度值进行平滑处理,得到平滑幅度值;
根据所述平滑幅度值所处的不同语音值区间,对所述平滑幅度值进行不同的增益值计算,得到第二初始增益值。
2.根据权利要求1所述的音频信号自动增益控制方法,其特征在于,所述根据回声残余数据得到所述当前帧音频信号的第一自动增益值包括:
根据所述回声残余数据计算回声残余因子,其中,所述回声残余数据是所述当前帧音频信号与参考信号之间的相关性数据;
根据所述回声残余因子计算出所述当前帧音频信号的第一初始增益值;
对所述第一初始增益值进行平滑处理得到所述第一自动增益值。
3.根据权利要求2所述的音频信号自动增益控制方法,其特征在于,按照以下公式计算出所述第一初始增益值:
g=a/γ2,其中,g是所述第一初始增益值,a是常量转换因子,γ是所述回声残余因子。
4.根据权利要求1所述的音频信号自动增益控制方法,其特征在于,根据所述平滑幅度值所处的不同语音值区间,对所述平滑幅度值进行不同的增益值计算,包括:
若所述平滑幅度值大于语音上阈值,则根据第一公式计算出所述第二初始增益值;
若所述平滑幅度值小于等于所述语音上阈值且大于语音下阈值,则根据第二公式计算出所述第二初始增益值;
若所述平滑幅度值小于等于所述语音下阈值且大于噪声阈值,则根据第三公式计算出所述第二初始增益值;
若所述平滑幅度值小于等于所述噪声阈值,则根据第四公式计算出所述第二初始增益值;
其中,所述第一公式为
Tup表示所述语音上阈值,Asmooth是所述平滑幅度值,
Rup表示当Asmooth>Tup时增益值在对数域的斜率,gmoderate表示增益抬升量,所述第二公式为g=gmoderate,
所述第三公式为
Tdowm表示语音下阈值,Tnoise表示噪声阈值,Rdown
表示当Tdowm≥Asmooth>Tnoise时增益值在对数域的斜率,
所述第四公式为g=gconceal,gconceal表示增益压制量。
5.根据权利要求2或3中所述的音频信号自动增益控制方法,其特征在于,根据以下公式对所述第一初始增益值进行平滑处理:
G=(1-β)×G'+β×g
其中G表示当前帧音频信号的第一自动增益值,G'表示前一帧音频信号的第一自动增益值,g是当前帧音频信号的第一初始增益值,β是平滑因子。
6.根据权利要求1或4所述的音频信号自动增益控制方法,其特征在于,根据以下公式对所述第二初始增益值进行平滑处理:
G=(1-β)×G'+β×g
其中G表示当前帧音频信号的第二自动增益值,G'表示前一帧音频信号的第二自动增益值,g是当前帧音频信号的第二初始增益值,β是平滑因子。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的音频信号自动增益控制方法,其特征在于,在判断所述当前帧音频信号是否有回声残余之前,还包括:
判断所述当前帧音频信号是否是语音帧信号;
若是语音帧信号,则判断所述当前帧音频信号是否有回声残余,若不是语音帧信号,则不进行音频信号自动增益处理。
8.一种音频信号自动增益控制装置,其特征在于,包括:
回声残余判断单元,用于判断输入的且经过回声消除的当前帧音频信号是否有回声残余;
第一增益值计算单元,用于在所述判断单元确定有回声残余时,根据回声残余数据得到所述当前帧音频信号的第一自动增益值;
增益控制单元,用于根据所述第一自动增益值对所述当前帧音频信号进行自动增益处理;
第二增益值计算单元,用于在所述判断单元确定未有回声残余时,根据自动增益控制策略得到所述当前帧音频信号的第二初始增益值;
平滑处理单元,对所述第二初始增益值进行平滑处理,得到第二自动增益值;
所述增益控制单元根据所述第二自动增益值对所述当前帧音频信号进行自动增益处理;
所述第二增益值计算单元包括:
平滑幅度值计算子单元,计算所述当前帧音频信号的平均幅度值并对所述平均幅度值进行平滑处理,得到平滑幅度值;
增益值处理子单元,根据所述平滑幅度值所处的不同语音值区间,对所述平滑幅度值进行不同的增益值计算,得到第二初始增益值。
9.根据权利要求8所述的音频信号自动增益控制装置,其特征在于,所述第一增益值计算单元包括:
第一计算子单元,根据所述回声残余数据计算回声残余因子,其中,所述回声残余数据是所述当前帧音频信号与参考信号之间的相关性数据;
第二计算子单元,根据所述回声残余因子计算出所述当前帧音频信号的第一初始增益值;
第三计算子单元,对所述第一初始增益值进行平滑处理得到所述第一自动增益值。
10.根据权利要求9所述的音频信号自动增益控制装置,其特征在于,所述第二计算子单元按照以下公式计算出所述第一初始增益值:
2
g=a/γ,其中,g是所述第一初始增益值,a是常量转换因子,γ是所述回声残余因子。
11.根据权利要求8所述的音频信号自动增益控制装置,其特征在于,所述增益值处理子单元用于在所述平滑幅度值大于语音上阈值时,根据第一公式计算出所述第二初始增益值,以及在所述平滑幅度值小于等于所述语音上阈值且大于语音下阈值时,根据第二公式计算出所述第二初始增益值,以及在所述平滑幅度值小于等于所述语音下阈值且大于噪声阈值时,根据第三公式计算出所述第二初始增益值,以及在所述平滑幅度值小于等于所述噪声阈值时,根据第四公式计算出所述第二初始增益值;
其中,所述第一公式为
Tup表示所述语音上阈值,Asmooth是所述平滑幅度值,
Rup表示当Asmooth>Tup时增益值在对数域的斜率,gmoderate表示增益抬升量,所述第二公式为g=gmoderate,
所述第三公式为
Tdowm表示语音下阈值,Tnoise表示噪声阈值,Rdown
表示当Tdowm≥Asmooth>Tnoise时增益值在对数域的斜率,
所述第四公式为g=gconceal,gconceal表示增益压制量。
12.根据权利要求9或10中所述的音频信号自动增益控制装置,其特征在于,所述第三计算子单元根据以下公式对所述第一初始增益值进行平滑处理:
G=(1-β)×G'+β×g
其中G表示当前帧音频信号的第一自动增益值,G'表示前一帧音频信号的第一自动增益值,g是当前帧音频信号的第一初始增益值,β是平滑因子。
13.根据权利要求8或11中任一项所述的音频信号自动增益控制装置,其特征在于,所述平滑处理单元根据以下公式对所述第二初始增益值进行平滑处理:
G=(1-β)×G'+β×g
其中G表示当前帧音频信号的第二自动增益值,G'表示前一帧音频信号的第二自动增益值,g是当前帧音频信号的第二初始增益值,β是平滑因子。
14.根据权利要求8至11中任一项所述的音频信号自动增益控制装置,其特征在于,还包括:
语音帧判断单元,用于在判断所述当前帧音频信号是否有回声残余之前,判断所述当前帧音频信号是否是语音帧信号;
若是语音帧信号,则通知所述回声残余判断单元判断所述当前帧音频信号是否有回声残余,若不是语音帧信号,则不进行音频信号自动增益处理。
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