背景噪聲生成方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及信號處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種背景噪聲生成方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在通話過程中，大部分時(shí)間是通話一端的用戶在講話，另一端的用戶不講話。此 時(shí)，不講話的用戶使用的通話設(shè)備中的編碼器不編碼，也不發(fā)送編碼數(shù)據(jù)，以降低平均碼流 速率。
[0003] 為了讓講話的用戶感知到通話過程仍在進(jìn)行，該用戶使用的通話設(shè)備中的解碼器 需要生成一段背景噪聲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決相關(guān)技術(shù)中的問題，本公開提供了一種背景噪聲生成方法及裝置。
[0005] 根據(jù)本公開實(shí)施例的第一方面，提供一種背景噪聲生成方法，該方法包括：
[0006] 檢測是否接收到語音幀的編碼數(shù)據(jù)，該語音幀是在通話過程中，接收到語音輸入 的電子設(shè)備向另一電子設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)幀；
[0007] 若未接收到編碼數(shù)據(jù)，則通過舒適噪聲生成CNG算法根據(jù)預(yù)設(shè)噪聲生成背景噪聲， 該預(yù)設(shè)噪聲的頻譜分布為噪聲信號的頻率與噪聲信號的能量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。
[0008] 可選的，通過CNG算法根據(jù)預(yù)設(shè)噪聲生成背景噪聲，包括：
[0009] 將預(yù)設(shè)噪聲的頻域信號進(jìn)行時(shí)域變換，得到長度為K的數(shù)組N[K]，K為正整數(shù)；
[0010] 根據(jù)數(shù)組N[K]計(jì)算預(yù)設(shè)噪聲的信號能量E〇;
[0011] 對于每個(gè)語音幀，獲取語音幀對應(yīng)的平穩(wěn)噪聲的信號能量E，并計(jì)算噪聲增益E/ Eo,該平穩(wěn)噪聲是在語音輸入的過程中持續(xù)存在的噪聲；
[0012] 若語音幀的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)為m，貝IJ隨機(jī)生成m個(gè)正整數(shù)Ri，m和i為正整數(shù)，且i SnuRi < K；
[0013]將每個(gè)吼心]乘以E/E〇,得到靜音幀中每個(gè)采樣點(diǎn)的背景噪聲值，機(jī)心]為數(shù)組N[K] 中的索引值Ri對應(yīng)的數(shù)據(jù)，該靜音幀為未接收到語音輸入的電子設(shè)備，在未接收到語音幀 時(shí)生成的數(shù)據(jù)幀；
[0014] 根據(jù)m個(gè)背景噪聲數(shù)據(jù)生成靜音幀的背景噪聲。
[0015] 可選的，獲取語音幀對應(yīng)的平穩(wěn)噪聲的信號能量E，包括：
[0016] 獲取語音幀和在語音幀之前的各個(gè)語音幀在每個(gè)頻率點(diǎn)的最小能量值；
[0017] 計(jì)算所有頻率點(diǎn)的最小能量值的平方和，得到信號能量E。
[0018] 可選的，該方法還包括：
[0019] 采集當(dāng)前時(shí)刻的輸入內(nèi)容；
[0020] 將輸入內(nèi)容分為n個(gè)子帶，分別計(jì)算每個(gè)子帶中的語音能量以及噪聲估計(jì)；
[0021] 根據(jù)語音能量和噪聲估計(jì)計(jì)算輸入內(nèi)容的信噪比的均方根；
[0022] 根據(jù)VAD算法中預(yù)設(shè)的平滑因子系數(shù)對均方根進(jìn)行平滑，并比較平滑后的均方根 與預(yù)設(shè)的門限值；
[0023] 當(dāng)平滑后的均方根大于門限值時(shí)，根據(jù)輸入內(nèi)容生成語音幀進(jìn)行發(fā)送；
[0024] 當(dāng)平滑后的均方根小于門限值時(shí)，生成靜音幀。
[0025] 根據(jù)本公開實(shí)施例的第二方面，提供一種背景噪聲生成裝置，該裝置包括：
[0026] 數(shù)據(jù)檢測模塊，被配置為檢測是否接收到語音幀的編碼數(shù)據(jù)，該語音幀是在通話 過程中，接收到語音輸入的電子設(shè)備向另一電子設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)幀；
[0027] 噪聲生成模塊，被配置為若數(shù)據(jù)檢測模塊檢測的結(jié)果為未接收到編碼數(shù)據(jù)，則通 過CNG算法根據(jù)預(yù)設(shè)噪聲生成背景噪聲，該預(yù)設(shè)噪聲的頻譜分布為噪聲信號的頻率與噪聲 信號的能量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。
[0028]可選的，該噪聲生成模塊，包括：
[0029] 第一生成子模塊，被配置為將預(yù)設(shè)噪聲的頻域信號進(jìn)行時(shí)域變換，得到長度為K的 數(shù)組N[K]，K為正整數(shù)；
[0030] 第一計(jì)算子模塊，被配置為根據(jù)第一生成子模塊得到的數(shù)組N[K]計(jì)算預(yù)設(shè)噪聲的 信號能量Eo;
[0031]第二計(jì)算子模塊，被配置為對于每個(gè)語音幀，獲取語音幀對應(yīng)的平穩(wěn)噪聲的信號 能量E，并計(jì)算噪聲增益E/Eo,該平穩(wěn)噪聲是在語音輸入的過程中持續(xù)存在的噪聲；
[0032]第二生成子模塊，被配置為若語音幀的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)為m，則隨機(jī)生成m個(gè)正整數(shù)心， m和i為正整數(shù)，且iSmKK;
[0033]第三生成子模塊，被配置為將每個(gè)吼心]乘以E/Eo,得到靜音幀中每個(gè)采樣點(diǎn)的背 景噪聲值，機(jī)心]為數(shù)組N[K]中的索引值h對應(yīng)的數(shù)據(jù)，該靜音幀為未接收到語音輸入的電 子設(shè)備，在未接收到語音幀時(shí)生成的數(shù)據(jù)幀；
[0034]第四生成子模塊，被配置為根據(jù)m個(gè)第三生成子模塊得到的背景噪聲數(shù)據(jù)生成靜 音幀的背景噪聲。
[0035]可選的，該第二計(jì)算子模塊，包括：
[0036] 獲取子模塊，被配置為獲取語音幀和在語音幀之前的各個(gè)語音幀在每個(gè)頻率點(diǎn)的 最小能量值；
[0037] 第三計(jì)算子模塊，被配置為計(jì)算獲取子模塊得到的所有頻率點(diǎn)的最小能量值的平 方和，得到信號能量E。
[0038] 可選的，該裝置還包括：
[0039]內(nèi)容采集模塊，被配置為采集當(dāng)前時(shí)刻的輸入內(nèi)容；
[0040]第一計(jì)算模塊，被配置為將內(nèi)容采集模塊采集到的輸入內(nèi)容分為n個(gè)子帶，分別計(jì) 算每個(gè)子帶中的語音能量以及噪聲估計(jì)；
[0041] 第二計(jì)算模塊，被配置為根據(jù)第一計(jì)算模塊計(jì)算出的語音能量和噪聲估計(jì)計(jì)算輸 入內(nèi)容的信噪比的均方根；
[0042] 比較模塊，被配置為根據(jù)VAD算法中預(yù)設(shè)的平滑因子系數(shù)對第二計(jì)算模塊計(jì)算出 的均方根進(jìn)行平滑，并比較平滑后的均方根與預(yù)設(shè)的門限值；
[0043] 第一生成模塊，被配置為當(dāng)比較模塊比較的結(jié)果為平滑后的均方根大于門限值 時(shí)，根據(jù)輸入內(nèi)容生成語音幀進(jìn)行發(fā)送；
[0044] 第二生成模塊，被配置為當(dāng)比較模塊比較的結(jié)果為平滑后的均方根小于門限值 時(shí)，生成靜音幀。
[0045] 根據(jù)本公開實(shí)施例的第三方面，提供一種背景噪聲生成裝置，該裝置包括：
[0046] 處理器；
[0047]用于存儲處理器可執(zhí)行指令的存儲器；
[0048]其中，處理器被配置為：
[0049] 檢測是否接收到語音幀的編碼數(shù)據(jù)，該語音幀是在通話過程中，接收到語音輸入 的電子設(shè)備向另一電子設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)幀；
[0050] 若未接收到編碼數(shù)據(jù)，則通過CNG算法根據(jù)預(yù)設(shè)噪聲生成背景噪聲，該預(yù)設(shè)噪聲的 頻譜分布為噪聲信號的頻率與噪聲信號的能量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。
[0051] 本公開的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：
[0052] 通過檢測是否接收到語音幀的編碼數(shù)據(jù);若未接收到編碼數(shù)據(jù)，則通過CNG算法根 據(jù)預(yù)設(shè)噪聲生成背景噪聲，該預(yù)設(shè)噪聲的頻譜分布為噪聲信號的頻率與噪聲信號的能量呈 負(fù)相關(guān)關(guān)系，與相關(guān)技術(shù)中通過CNG算法根據(jù)白噪聲生成背景噪聲相比，預(yù)設(shè)噪聲與白噪聲 的信號能量相同，且預(yù)設(shè)噪聲中低頻信號的能量高于白噪聲中低頻信號的能量，預(yù)設(shè)噪聲 中高頻信號的能量低于白噪聲中高頻信號的能量，由于人耳對于低頻信號的敏感度低于高 頻信號的敏感度，因此，用戶聽到的根據(jù)預(yù)設(shè)噪聲生成的背景噪聲更加舒適，解決了用戶聽 到的根據(jù)白噪聲生成的背景噪聲不舒適的問題，達(dá)到了提高背景噪聲的舒適度的效果。
[0053] 另外，通過在平滑后的均方根大于門限值時(shí)，根據(jù)輸入內(nèi)容生成語音幀進(jìn)行發(fā)送； 在平滑后的均方根小于門限值時(shí)，生成靜音幀，使得DTX模塊可以根據(jù)輸入內(nèi)容確定是生成 語音幀還是靜音幀，無需在長時(shí)間連續(xù)生成靜音幀時(shí)，強(qiáng)制生成語音幀進(jìn)行發(fā)送，解決了由 于DTX模塊長時(shí)間連續(xù)生成靜音幀，強(qiáng)制生成語音幀進(jìn)行發(fā)送，導(dǎo)致接收端的電子設(shè)備需要 由生成背景噪聲切換為解碼語音幀，產(chǎn)生周期性噪聲的問題，達(dá)到了提高背景噪聲的平穩(wěn) 性的效果。
[0054] 另外，通過調(diào)整VAD算法中預(yù)設(shè)的門限值，解決了由于預(yù)設(shè)的門限值不準(zhǔn)確，導(dǎo)致 應(yīng)當(dāng)根據(jù)輸入內(nèi)容生成靜音幀，卻錯(cuò)誤地生成語音幀的問題，達(dá)到了提高電子設(shè)備判斷根 據(jù)輸入內(nèi)容生成語音幀還是靜音幀的準(zhǔn)確性的效果。
[0055] 另外，通過將每個(gè)嘰心]乘以E/Eo,得到靜音幀中每個(gè)采樣點(diǎn)的背景噪聲值，機(jī)心] 為數(shù)組N[K]中的索引值h對應(yīng)的數(shù)據(jù)，可以保證生成的背景噪聲與語音幀中的平穩(wěn)噪聲的 能量一致，不會產(chǎn)生噪聲的起伏，提高了用戶在通話過程中的聽覺效果。
[0056] 應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本 公開。
【附圖說明】
[0057]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本公開說明書的一部分，示出了符合本公開的 實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本公開的原理。
[0058]圖