專利名稱：音頻暫態信號的檢測方法
技術領域：
本發明涉及數字移動通信領域，特別是涉及一種音頻暫態信號的檢測 方法。
背景技術：
暫態信號是一種特殊的音頻信號，它多存在于有敲打樂器的的音頻序 列中，例如，連續的敲鑼打鼓產生的信號可以稱之為暫態信號。它的特殊
性在于，如果采用常規的變換編碼方法例如MDCT等，對其進行編解碼的 話，由于量化噪聲的存在，會產生預回聲現象。預回聲現象則是人耳不能 忍受的一種聽覺上的失真。現有技術中雖然已經有兩類經典的技術對暫態 信號進行有效的編解碼，但是，運算開銷都相對常規的變換編解碼的方法 要大得多。
為了能夠對暫態信號進行有效的編解碼，對暫態信號進行準確的檢測 是非常重要的。感知熵是一種經典的暫態信號檢測方法。它能有效的進行 頻域中的暫態信號檢測，但是由于其要用到多點的FFT (傅立葉變換)， 所以計算較為復雜。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種音頻暫態信號的檢測方法，能夠 快速從時域中檢測出音頻暫態信號。
為解決上述技術問題，本發明的音頻暫態信號的檢測方法是采用如下技術方案實現的，首先，在每幀音頻信號中分別求出突變指數以及最大加
權能量兩個特征信號；然后根據設定的門限值進行門限判決；
先判斷最大加權能量是否大于門限值，如果大于則該幀音頻信號為暫
態信號；否則再判斷突變指數是否大于門限值，如果大于則判定該幀音頻
信號為暫態信號，否則為穩態信號。
由于采用本發明的方法，在進行暫態信號檢測時不需要多點的FFT，
所以計算過程簡單，能夠快速的在音頻序列中檢測出暫態信號。


下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明-圖1是本發明的暫態信號檢測框圖； 圖2是圖1中的門限判決框圖。
具體實施例方式
參見圖l所示，本發明的音頻暫態信號檢測方法具體實現的過程是
對于輸入的每幀音頻信號，在得到輸入音頻信號采樣點x1,x2,...,xN以后， 將所有采樣點的信號均勻的分成L段。在每一段采樣點的信號中，首先計
算每段采樣點的信號的能量，稱為子段信號能量E1。<formula>formula see original document page 5</formula>其中，A1是表示第I段信號含有的采樣點。
然后，再計算每段采樣點的信號A1中，絕對值最大的前M個點(M可 以取任意一個大于l整數)。將絕對值求平均值，可以得到子段信號峰值
PMi.if =丄》;c, l,M,鬆樹值最大的fjM傾樣點集合
計算子段信號峰值if還可以采用其它方法，如求M個最大值的中值，
或者加權平均值等。
最后，求得整個采樣點的信號輸入幀的平均能量&。
! =1
根據上述計算所得到的三組參數子段信號能量&、子段信號峰值 iT、輸入幀的平均能量&，以及一個碼率自適應的權重參數表(可以采 用現有技術中任意一種碼率自適應權重參數表)進行暫態信號檢測。
首先，使用每一個子段信號峰值/r和前一個子段信號能量^參數，
計算如下的突變指數
/〖-i，"2,3，…，丄
五M
從物理意義上解釋，子段信號峰值if和前一子段信號能量A參數比 值越大，意味著信號在這個子段出現瞬變，產生了一個類似沖擊的現象，
即暫態信號現象。在計算子段信號峰值iT時，選取M個絕對值最大的點，
其目的是為了保證檢測在如下兩種情況下的魯棒性
a) 在出現毛刺類偽暫態現象的時候，即子段信號有一個特別大的值 (野值)的時候，用M個絕對值最大的點平均值可以讓子段信號的峰值降
下來，得到一個魯棒的子段信號峰值。
b) 在子段信號末端出現暫態現象的時候，這一個子段其實是近似穩 態的，如果認為其為暫態的話，會帶來不必要的計算量增加。
然后，再計算最大加權能量，即子段信號能量A乘以一個系數r(力j'^az^)得到加權的子段信號能量￡,'=吖&>"^^，其與平均能量A的 比值。
所述的系數r ("^We)是一組經驗值，是根據音頻編解碼的碼率 來自適應調整的(即，對應不同的碼率，所取的經驗值不一樣)，選自碼 率自適應權重參數表。
根據計算所得的突變指數以及最大加權能量進行門限判決
首先計算最大加權能量是否大于某個門限，艮P-
如果大于則判定為該幀音頻信號需要進行暫態信號的編解碼處理，即 認為是暫態信號。否則再判斷突變指數/,r是否超過門限，艮口
max /〖> T2
如果大于則判定該音頻信號為暫態信號，否則為穩態信號，即不用進 行暫態信號的編解碼處理。
在進行門限判決時可以采用任意一種模式分類方法(給定輸入特征)， 例如采用神經網絡分類器進行門限判決。
權利要求
1、一種音頻暫態信號的檢測方法，其特征在于首先，在每幀音頻信號中分別求出突變指數以及最大加權能量兩個特征信號；然后根據設定的門限值進行門限判決；先判斷最大加權能量是否大于門限值，如果大于則該幀音頻信號為暫態信號；否則再判斷突變指數是否大于門限值，如果大于則判定該幀音頻信號為暫態信號，否則為穩態信號。
2、 根據權利要求1所述的音頻暫態信號的檢測方法，其特征在于 所述突變指數和最大加權能量的計算方法是，對于輸入的每幀音頻信號， 在得到輸入音頻信號采樣點Xt、 X2、……Xw以后，將所有采樣信號均勻的 分成L段，在每一段信號中分別求出子段信號能量&、子段信號峰值if 、 以及每幀音頻信號的平均能量所述突變指數等于每一個子段信號峰值iT和前一個子段信號能量 &;的比值，SP:<formula>formula see original document page 2</formula>所述最大加權能量等于加權的子段信號能量與平均能量&的比值， 其中，加權的子段信號能量等于每個子段信號能量A乘以選自碼率自適 應權重參數表的一個系數。
3、 根據權利要求2所述的音頻暫態信號的檢測方法，其特征在于所述子段信號能量A等于￡/= Z 、2其中，4表示第7段信號含有的采樣點。
4、 根據權利要求2所述的音頻暫態信號的檢測方法，其特征在于-所述子段信號峰值iT的計算方法是，在每段采樣信號中選取絕對值最大 的前#個點，f為任意一個大于1的整數；對選定的i/個絕對值最大的點 采用求平均值、求中值、或加權平均值的方法得到子段信號峰值iT。
5、 根據權利要求2所述的音頻暫態信號的檢測方法，其特征在于-所述每幀音頻信號的平均能量^等于五o^Z!《。
全文摘要
本發明公開了一種音頻暫態信號的檢測方法，首先，在每幀音頻信號中分別求出突變指數以及最大加權能量兩個特征信號；然后根據設定的門限值進行門限判決；先判斷最大加權能量是否大于門限值，如果大于則該幀音頻信號為暫態信號；否則再判斷突變指數是否大于門限值，如果大于則判定該幀音頻信號為暫態信號，否則為穩態信號。本發明能夠快速從時域中檢測出音頻暫態信號。適用于數字移動通信領域。
文檔編號G10L11/00GK101308651SQ20071004077
公開日2008年11月19日 申請日期2007年5月17日 優先權日2007年5月17日
發明者張本好, 林福輝, 黃鶴云 申請人:展訊通信(上海)有限公司