本發(fā)明專利技術描述了用于增強FM接收機的音頻質(zhì)量的系統(tǒng)和方法。在本文所述的實施方式中，從由FM立體聲解碼器產(chǎn)生的L+R信號或L-R信號中提取阻帶噪聲信號?；谧鑾г肼曅盘栍嬎懵暤蕾|(zhì)量度量，并將其用于控制是否將彈跳抑制技術應用于L+R信號。聲道質(zhì)量度量和阻帶噪聲信號還被利用，以在L-R信號和L+R信號上的頻域中進行單聲道噪聲抑制。聲道質(zhì)量度量還用于控制快衰落補償過程的應用，該過程用通過波形外推法生成的替代波形替代L-R和L+R信號的噪聲段。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術總體涉及用于調(diào)頻(FM)廣播系統(tǒng)的接收機。更具體地，本專利技術涉及用于提高FM廣播系統(tǒng)中使用的接收機的音頻質(zhì)量的系統(tǒng)和方法。
技術介紹
在FM廣播系統(tǒng)中，立體音頻信號的左(L)聲道和右(R)聲道作為攜帶“單聲道”信號的L+R信號和攜帶“立體聲”信息的L-R信號而傳輸。圖1示出了 FM廣播系統(tǒng)中使用的復合基帶信號的典型頻譜。該復合基帶信號有時還稱為FM立體聲多路傳輸(MPX)信號。如圖1所示，L+R信號作為基帶音頻在30Hz至15kHz的范圍內(nèi)傳輸，而L-R信號調(diào)制為占據(jù)23至53kHz的基帶范圍的38kHz雙邊帶抑制載波(DSBSC)信號。從圖1還可看出，還生成具有38kHz副載波頻率的一半頻率的，與其具有精確相位關系的19kHz導頻音。其在整體調(diào)制電平的8-10%下傳輸，并由立體聲FM接收機用于重新生成具有正確相位的38kHz副載波。另外，57kHz副載波(鎖相到立體聲導頻音的三次諧波)可用于攜帶低帶寬無線廣播數(shù)據(jù)系統(tǒng)(RBDS)信號。復合基帶信號可進一步包括圖1所示的直接頻帶(DirectBand)信號，以及圖1中未示出的其他信號。 復合基帶信號用于對FM發(fā)送機進行調(diào)制。立體聲FM接收機將L+R信號與L-R信號相加，以恢復L信號，并從L+R信號中減去L-R信號，以恢復R信號。據(jù)觀測，L-R信號的信噪比(SNR)比L+R信號變差了約20dB。因此，由于載波噪聲比(CNR:carrier-to-noise ratio)下降,重構L和R信號中的感知噪聲以L-R信號中的較高噪聲電平為主。為了解決這個問題，在常規(guī)FM接收機設計中，L和R信號的重構中使用的L-R分擔比例(或計算L+R和L-R信號的加權和時置于L-R信號上的“權重”)隨著CNR的降低而逐漸減小，以降低重構L和R信號中的噪聲電平。這稱為“立體聲混合”，其在降低立體聲分離度的情況下達到噪聲電平的下降。隨著CNR繼續(xù)降低，最終，F(xiàn)M接收機輸出有效減少至僅L+R信號或單信號。CNR在約12dB以下相交時，L+R信號中出現(xiàn)脈沖型噪聲，并被感知為“隨機噪聲(static)”。因此，由于CNR下降到相對較低的水平，立體聲分離度的下降、撕撕聲背景噪聲的增加，以及噪聲脈沖(隨機噪聲)的出現(xiàn)均大大降低了 FM接收機輸出信號的感知音頻質(zhì)量。由于目前使用的FM接收機的安裝基數(shù)較大，嘗試解決這些問題時，不應改變FM發(fā)送機。需要一種通過增強立體聲分離度，并降低FM接收機輸出音頻信號中的撕撕聲背景噪聲和隨機噪聲噪聲而能在FM接收機中運行，并能提高低CNR下的音頻質(zhì)量的系統(tǒng)或方法。
技術實現(xiàn)思路
(I) 一種用于增強調(diào)頻(FM)接收機的音頻質(zhì)量的方法，包括:從由FM立體聲解碼器產(chǎn)生的L+R信號或由所述FM立體聲解碼器產(chǎn)生的L-R信號提取阻帶噪聲信號；基于所述阻帶噪聲信號計算聲道質(zhì)量度量；以及確定是否進行以下處理:檢測所述L+R信號中的噪聲脈沖并且基于所述聲道質(zhì)量度量將檢測到的噪聲脈沖從中消除。(2)根據(jù)(I)所述的方法，其中，所述檢測包括:使用多個噪聲脈沖模板。(3)根據(jù)(2)所述的方法，其中，使用所述多個噪聲脈沖模板包括:使用多個噪聲脈沖模板，各噪聲脈沖模板通過在不同相位下對單個噪聲脈沖進行子采樣而獲得。(4)根據(jù)(2)所述的方法，其中，使用所述多個噪聲脈沖模板包括:使用代表多個重疊噪聲脈沖的一個或多個噪聲脈沖模板。(5)根據(jù)(I)所述的方法，其中，計算所述聲道質(zhì)量度量包括:計算估計的載波噪聲比。(6)根據(jù)(2)所述的方法，其中，所述檢測包括:通過至少在短期預測誤差濾波器中處理L+R信號來計算預測誤差；對每個噪聲脈沖模板與所述短期預測誤差濾波器的脈沖響應進行卷積，以獲得多個卷積噪聲脈沖模板；以及將卷積噪聲模板與從預測誤差得出的比較波形進行比較，以識別所述L+R信號中的候選噪聲脈沖的位置。(7)根據(jù)(6)所述的 方法，其中，在所述短期預測誤差濾波器中處理所述L+R信號包括:在包括短期預測器的短期預測誤差濾波器中處理所述L+R信號，所述短期預測器將當前樣本的值預測為多個先前樣本的加權和，其中，所述先前樣本彼此不相鄰或與所述當前樣本不相鄰。(8)根據(jù)(6)所述的方法，其中，計算預測誤差進一步包括:在長期預測誤差濾波器中對由所述短期預測誤差濾波器產(chǎn)生的短期預測誤差進行處理，以產(chǎn)生長期預測誤差。(9)根據(jù)(6)所述的方法，其中，將卷積噪聲模板與從預測誤差得出的比較波形進行比較包括:對預測誤差的預定數(shù)量的樣本中的每個執(zhí)行以下步驟:生成與所述樣本對應的比較波形；將生成的比較波形與各卷積噪聲脈沖模板相比較，以確定與各卷積噪聲脈沖相關的不相似性度量或相似性度量；識別提供最小不相似性度量或最大相似性度量的卷積噪聲脈沖模板；以及如果最小不相似性度量小于預定不相似性閾值，或最大相似性度量大于預定相似性閾值，則基于所述樣本識別所述L+R信號中的候選噪聲脈沖的位置。(10)根據(jù)(9)所述的方法，其中，為預測誤差中的特定樣本生成比較波形包括:識別包括所述特定樣本前面的固定數(shù)量的樣本、所述特定樣本以及所述特定樣本后面的固定數(shù)量的樣本的預測誤差波形；以及將偏差標準化并應用至所述預測誤差波形的每個樣本。(11)根據(jù)(6)所述的方法，進一步包括:確認所述L+R信號中的候選噪聲脈沖是噪聲脈沖；以及響應于確認所述候選噪聲脈沖是噪聲脈沖，從所述L+R信號中減去與所述候選噪聲脈沖對應的噪聲脈沖模板的縮放版本。(12 )根據(jù)(11)所述的方法，其中，確認所述L+R信號中的候選噪聲脈沖是噪聲脈沖包括:至少確定所述候選噪聲脈沖與從各噪聲脈沖模板得出的多個子向量之間的不相似性度量或相似性度量。(13 )根據(jù)(11)所述的方法，進一步包括:響應于確認所述候選噪聲脈沖是噪聲脈沖，從所述預測誤差中減去與所述候選噪聲脈沖對應的噪聲脈沖模板的卷積版本。(14)根據(jù)(11)所述的方法，進一步包括:響應于確認所述候選噪聲脈沖是噪聲脈沖，在所述候選噪聲脈沖之前預定數(shù)量樣本的位置處搜索所述L+R信號中的噪聲脈沖。(15)—種用于增強調(diào)頻(FM)接收機的音頻質(zhì)量的方法，包括:從由FM立體聲解碼器產(chǎn)生的L+R信號或由所述FM立體聲解碼器產(chǎn)生的L-R信號提取阻帶噪聲信號；以及以基于所述阻帶噪聲信號的方式對所述L-R信號應用單聲道噪聲抑制。(16)根據(jù)(15)所述的方法，進一步包括:基于所述阻帶噪聲信號計算聲道質(zhì)量度量；其中，對所述L-R信號應用所述單聲道噪聲抑制包括:基于所述聲道質(zhì)量度量確定預期L-R噪聲衰減；以及至少基于所述預期L-R噪聲衰減來確定要應用至所述L-R信號的頻域表示的多個子頻帶中的每個子頻帶的噪聲抑制增益的量。(17)根據(jù)(16)所述的方法，其中，計算所述聲道質(zhì)量度量包括:計算估計的載波噪聲比。(18)根據(jù)(16)所述的方法，其中，對所述L-R信號應用所述單聲道噪聲抑制進一步包括:基于所述阻帶噪聲信號的功率估算L-R噪聲信號的功率譜；以及基于L-R信號的功率譜和L-R噪聲信號的功率譜獲得所述L-R信號的頻域表示的多個子頻帶中的每個子頻帶的信噪比(SNR);并且其中，確定要應用至所述L-R信號的頻域表示的多個子頻帶中的每個子頻帶的噪聲抑制增益的量是基于預期L-R噪聲衰減和為所述L-R信號的頻域表示的多個子頻帶中的每個子頻帶本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種用于增強調(diào)頻（FM）接收機的音頻質(zhì)量的方法，包括：從由FM立體聲解碼器產(chǎn)生的L+R信號或由所述FM立體聲解碼器產(chǎn)生的L?R信號提取阻帶噪聲信號；基于所述阻帶噪聲信號計算聲道質(zhì)量度量；以及確定是否進行以下處理：檢測所述L+R信號中的噪聲脈沖并且基于所述聲道質(zhì)量度量將檢測到的噪聲脈沖從中消除。
【技術特征摘要】
2012.01.31 US 13/362,2771.一種用于增強調(diào)頻(FM)接收機的音頻質(zhì)量的方法，包括: 從由FM立體聲解碼器產(chǎn)生的L+R信號或由所述FM立體聲解碼器產(chǎn)生的L-R信號提取阻帶噪聲信號； 基于所述阻帶噪聲信號計算聲道質(zhì)量度量；以及 確定是否進行以下處理:檢測所述L+R信號中的噪聲脈沖并且基于所述聲道質(zhì)量度量將檢測到的噪聲脈沖從中消除。2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述檢測包括:使用多個噪聲脈沖模板。3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，使用所述多個噪聲脈沖模板包括:使用多個噪聲脈沖模板，各噪聲脈沖模板通過在不同相位下對單個噪聲脈沖進行子采樣而獲得。4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，使用所述多個噪聲脈沖模板包括:使用代表多個重疊噪聲脈沖的一個或多個噪聲脈沖模板。5.一種用于增強調(diào)頻(FM)接收機的音頻質(zhì)量的方法，包括: 從由FM立體聲解碼器產(chǎn)生的L+R信號或由所述FM立體聲解碼器產(chǎn)生的L-R信號提取阻帶噪聲信號；以及 以基于所述阻帶噪聲信號的方式對所述L-R信號應用單聲道噪聲抑制。6.根據(jù)權利要求5所述的方法，進一步包括:基于所述阻帶噪聲信號計算聲道質(zhì)量度量; 其中，對所述...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：陳俊慧，托馬斯·F·巴克爾，伊萬·S·麥卡錫，杰西·泰森，沃爾特·J·韋哈德詹，戴維·C·加勒特，
申請(專利權)人：美國博通公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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