消除工頻干擾的方法和系統技術方案

本發明專利技術提供一種消除工頻干擾的方法和系統，其中方法包括：將輸入信號延時得到延時信號，并根據所述延時信號計算得到第一工頻信號；將所述第一工頻信號進行時頻轉換，并根據存儲的純工頻干擾段的工頻頻域幅值，對時頻轉換后的第二工頻信號進行幅值調整；將幅值調整后的第三工頻信號進行頻時轉換，得到修正工頻信號；將所述輸入信號減去所述修正工頻信號，得到輸出信號。本發明專利技術實現了在消除工頻干擾的同時，消除延時后的輸入信號引起的回聲。

【技術實現步驟摘要】
消除工頻干擾的方法和系統
本專利技術涉及音頻處理技術，尤其涉及一種消除工頻干擾的方法和系統。
技術介紹
電子設備工作過程中經常會引入各種干擾和噪聲，其中最常見的就是工頻干擾。工頻干擾是由于交流電網工頻電磁場分布、供電變壓器接地方式、熱地底技術的采用等原因而引入的工頻信號產生的干擾，工頻干擾將使得音源信號引入“嘟嘟”響的電流聲，嚴重影響耳聽感受。因此，必須消除工頻干擾，才能改善音頻效果。現有技術中，存在采用數字梳狀濾波器消除工頻干擾的方式，該梳狀濾波器通常會將輸入信號(該輸入信號是音頻信號)進行延時處理后計算工頻信號，再在輸入信號的基礎上減去該工頻信號，即得到消除工頻干擾后輸出的音頻信號。但是，由于梳狀濾波器是根據延時后的輸入信號計算工頻信號的，所以計算出來的工頻信號其實是帶有延時后的輸入信號的，也導致輸出的音頻信號中帶有回聲，影響音頻效果。
技術實現思路
本專利技術提供一種消除工頻干擾的方法和系統，以使得在消除工頻干擾的同時，消除延時后的輸入信號引起的回聲。本專利技術的第一方面是提供一種消除工頻干擾的方法，包括：將輸入信號延時得到延時信號，并根據所述延時信號計算得到第一工頻信號；將所述第一工頻信號進行時頻轉換，并根據存儲的純工頻干擾段的工頻頻域幅值，對時頻轉換后的第二工頻信號進行幅值調整；將幅值調整后的第三工頻信號進行頻時轉換，得到修正工頻信號；將所述輸入信號減去所述修正工頻信號，得到輸出信號。結合第一方面，在第一種可能的實現方式中，還包括：在所述對時頻轉換后的第二工頻信號進行幅值調整之后，進行相鄰采樣點間的平滑處理，得到所述第三工頻信號；所述將幅值調整后的第三工頻信號進行頻時轉換，具體為：將所述平滑處理后的所述第三工頻信號進行頻時轉換。結合第一方面，在第二種可能的實現方式中，在所述將輸入信號延時得到延時信號之后，根據所述延時信號計算得到第一工頻信號之前，還包括：檢測所述延時信號是否僅包含第四工頻信號；在檢測結果為是時，則確定所述延時信號處于所述純工頻干擾段，根據所述延時信號計算得到所述第四工頻信號，并將所述第四工頻信號進行時頻轉換，得到所述純工頻干擾段的工頻頻域幅值；存儲所述純工頻干擾段的工頻頻域幅值。結合第一方面、或第一方面的第一種可能的實現方式、或第一方面的第二種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，所述將輸入信號延時得到延時信號之前，還包括：檢測所述輸入信號是否存在第五工頻信號；若存在，則獲得所述第五工頻信號的基頻，并對所述基頻進行頻移跟蹤，得到實時基頻；根據所述實時基頻獲得延時量，以根據所述延時量延時所述輸入信號得到所述延時信號。結合第一方面的第三種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述檢測所述輸入信號是否存在第五工頻信號，包括：將所述輸入信號延時工頻周期，所述工頻周期為工頻頻率50HZ或60HZ對應的周期；根據所述輸入信號以及延時工頻周期后的輸入信號，計算所述輸入信號的能量和周期殘差能量；若所述能量大于周期殘差能量，則計算所述輸入信號的能量差對數域均值；返回執行所述將輸入信號延時工頻周期，所述輸入信號為下一個輸入信號，并得到所述下一個輸入信號的能量差對數域均值，直至到達預設檢測時間；若在所述預設檢測時間內，計算得到的多個所述能量差對數域均值均超過設定閾值，則判定所述輸入信號存在所述第五工頻信號，且所述第五工頻信號的基頻為所述工頻周期對應的工頻頻率。結合第一方面的第三種可能的實現方式，在第五種可能的實現方式中，所述對所述基頻進行頻移跟蹤，得到實時基頻，包括：根據所述第五工頻信號的基頻，從所述輸入信號提取所述基頻對應的工頻基頻信號；利用相關法頻移跟蹤，對所述工頻基頻信號進行相關性處理，得到所述基頻的頻移值；若所述頻移值在預設范圍內，則保持所述基頻不變；否則，根據所述頻移值計算得到所述實時基頻。本專利技術的第二方面是提供一種消除工頻干擾的系統，包括：工頻濾波模塊，所述工頻濾波模塊包括：濾波延時單元，用于將輸入信號延時得到延時信號；工頻計算單元，用于根據所述延時信號計算得到第一工頻信號；工頻修正單元，用于將所述第一工頻信號進行時頻轉換，并根據存儲的純工頻干擾段的工頻頻域幅值，對時頻轉換后的第二所述工頻信號進行幅值調整；將幅值調整后的第三所述工頻信號進行頻時轉換，得到修正工頻信號；濾波輸出單元，用于將所述輸入信號減去修正工頻信號，得到輸出信號。結合第二方面，在第一種可能的實現方式中，所述工頻修正單元，還用于在所述對時頻轉換后的第二工頻信號進行幅值調整之后，進行相鄰采樣點間的平滑處理，得到所述第三工頻信號。結合第二方面，在第二種可能的實現方式中，所述工頻濾波模塊，還包括：幅值確定單元，用于在將輸入信號延時得到延時信號之后，根據所述延時信號計算得到第一工頻信號之前，檢測所述延時信號是否僅包含第四工頻信號；在檢測結果為是時，則確定所述延時信號處于所述純工頻干擾段，根據所述延時信號計算得到所述第四工頻信號，并將所述第四工頻信號進行時頻轉換，得到所述純工頻干擾段的工頻頻域幅值；存儲所述純工頻干擾段的工頻頻域幅值。結合第二方面、或第二方面的第一種可能的實現方式、或第二方面的第二種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，還包括：工頻檢測模塊，用于在將輸入信號延時得到延時信號之前，檢測所述輸入信號是否存在第五工頻信號；并在檢測結果為存在工頻信號時，獲得所述第五工頻信號的基頻；工頻跟蹤模塊，用于對所述基頻進行頻移跟蹤，得到實時基頻；所述工頻濾波模塊中的所述濾波延時單元，具體用于根據所述實時基頻獲得延時量，根據所述延時量延時所述輸入信號得到所述延時信號。結合第二方面的第三種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述工頻檢測模塊，包括：檢測延時單元，用于將所述輸入信號延時工頻周期，所述工頻周期為工頻頻率50HZ或60HZ對應的周期；能量計算單元，用于根據所述輸入信號以及延時工頻周期后的輸入信號，計算所述輸入信號的能量和周期殘差能量，若所述能量大于所述周期殘差能量，則計算所述輸入信號的能量差對數域均值；干擾判斷單元，用于在預設檢測時間內，計算得到的多個所述能量差對數域均值均超過設定閾值時，則判定所述輸入信號存在所述第五工頻信號；基頻確定單元，用于在所述輸入信號存在所述第五工頻信號時，確定所述第五工頻信號的基頻為所述工頻周期對應的工頻頻率。結合第二方面的第四種可能的實現方式，在第五種可能的實現方式中，所述工頻跟蹤模塊，包括：基頻信號提取單元，用于根據所述工頻檢測模塊中的基頻確定單元確定的所述第五工頻信號的基頻，從所述輸入信號提取所述基頻對應的工頻基頻信號；相關頻移跟蹤單元，用于利用相關法頻移跟蹤，對所述工頻基頻信號進行相關性處理，得到所述基頻的頻移值；實時基頻更新單元，用于在所述頻移值在預設范圍內時，保持所述基頻不變；否則，根據所述頻移值計算得到所述實時基頻。本專利技術提供的消除工頻干擾的方法和系統的技術效果是：通過將工頻信號進行時頻轉換，并根據純工頻干擾段的工頻頻域幅值，對時頻轉換后的工頻信號進行幅值調整，消除了工頻信號中的語音信號，從而實現了在消除工頻干擾的同時，消除延時后的輸入信號引起的回聲。附圖說明圖1為本專利技術消除工頻干擾的方法一實施例的流程示意圖；圖2為本專利技術消除工頻干擾的方法另一實施例的流程示意圖；圖3為本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種消除工頻干擾的方法，其特征在于，包括：將輸入信號延時得到延時信號，并根據所述延時信號計算得到第一工頻信號；將所述第一工頻信號進行時頻轉換，并根據存儲的純工頻干擾段的工頻頻域幅值，對時頻轉換后的第二工頻信號進行幅值調整，其中，所述幅值調整指將所述第二工頻信號的當前時刻所在的一周期工頻頻域幅值與純工頻干擾段的工頻頻域幅值成比例調整；將幅值調整后的第三工頻信號進行頻時轉換，得到修正工頻信號；將所述輸入信號減去所述修正工頻信號，得到輸出信號；其中，在所述將輸入信號延時得到延時信號之后，并根據所述延時信號計算得到第一工頻信號之前，還包括：檢測所述延時信號是否僅包含工頻信號；在檢測結果為是時，則確定所述延時信號處于所述純工頻干擾段，根據所述延時信號計算得到第四工頻信號，并將所述第四工頻信號進行時頻轉換，得到所述純工頻干擾段的工頻頻域幅值；存儲所述純工頻干擾段的工頻頻域幅值。2.根據權利要求1所述的消除工頻干擾的方法，其特征在于，還包括：在所述對時頻轉換后的第二工頻信號進行幅值調整之后，進行相鄰采樣點間的平滑處理，得到所述第三工頻信號；所述將幅值調整后的第三工頻信號進行頻時轉換，具體為：將所述平滑處理后的所述第三工頻信號進行頻時轉換。3.根據權利要求1或2所述的消除工頻干擾的方法，其特征在于，所述將輸入信號延時得到延時信號之前，還包括：檢測所述輸入信號是否存在第五工頻信號，其中，所述第五工頻信號為工頻干擾；若存在，則獲得所述第五工頻信號的基頻，并對所述基頻進行頻移跟蹤，得到實時基頻；根據所述實時基頻獲得延時量，以根據所述延時量延時所述輸入信號得到所述延時信號。4.根據權利要求3所述的消除工頻干擾的方法，其特征在于，所述檢測所述輸入信號是否存在第五工頻信號，包括：將所述輸入信號延時工頻周期，所述工頻周期為工頻頻率50HZ或60HZ對應的周期；根據所述輸入信號以及延時工頻周期后的輸入信號，計算所述輸入信號的能量和周期殘差能量；若所述能量大于周期殘差能量，則計算所述輸入信號的能量差對數域均值；返回執行所述將輸入信號延時工頻周期，所述輸入信號為下一個輸入信號，并得到所述下一個輸入信號的能量差對數域均值，直至到達預設檢測時間；若在所述預設檢測時間內，計算得到的多個所述能量差對數域均值均超過設定閾值，則判定所述輸入信號存在所述第五工頻信號，且所述第五工頻信號的基頻為所述工頻周期對應的工頻頻率。5.根據權利要求3所述的消除工頻干擾的方法，其特征在于，所述對所述基頻進行頻移跟蹤，得到實時基頻，包括：根據所述第五工頻信號的基頻，從所述輸入信號提取所述基頻對應的工頻基頻信號；利用相關法頻移跟蹤，對所述工頻基頻信號進行相關性處理，得到所述基頻的頻移值；若所述頻移值在預設范圍內，則保持所述基頻不變；否則，根據所述頻移值計算得到所述實時基頻。6.一種消除工頻干擾的系統，其特征在于，包括：工頻濾波模塊，所述工頻濾波模塊包括：濾波延時單...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄔鑫鋒，詹五洲，
申請(專利權)人：華為技術有限公司，
類型：發明
國別省市：