一種根據(jù)頻域能量對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明被及通信領(lǐng)域尤其涉及- '種根據(jù)頻域能量對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的方法和 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 音頻信號(hào)作為電子設(shè)備中十分常見的處理或者輸出的信號(hào)。另外，隨著電子技 術(shù)的發(fā)展電子設(shè)備中處理或者輸出的音頻信號(hào)的種類也越來越多，例如：語音信號(hào)、彩 鈴、標(biāo)準(zhǔn)鈴音、異常鈴音、雙音多頻（dual-tonemulti打equency，DTM巧信號(hào)和頻移鍵控 (Frequency-shiftkeying,FSK)信號(hào)等等。
[0003] 由于電子設(shè)備中處理或者輸出的音頻信號(hào)的種類越來越多，那么勢(shì)必需耍對(duì)音頻 信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，得到音頻信號(hào)的檢測(cè)結(jié)果，例如：得到待檢測(cè)的音頻信號(hào)的分類或者特征 等。但目前通信領(lǐng)域中卻無法實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻信號(hào)的檢測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種根據(jù)頻域能量對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的方法和裝置，可W實(shí)現(xiàn)對(duì) 音頻信號(hào)的檢測(cè)。
[0005] 第一方面，本發(fā)明提供一種根據(jù)頻域能量對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的方法，其特征在 于，所述方法包括：
[0006] 接收音頻信號(hào)頓；
[0007] 獲取所述音頻信號(hào)峽的頻域能量分布，其中，所述頻域能量分布表示所述音頻信 號(hào)峽在頻域上的能量分布特性；
[0008] 根據(jù)所述音頻信號(hào)峽的所述頻域能量分布，得到所述音頻信號(hào)頓的頻域能量分布 導(dǎo)數(shù)的極大值分布特征；
[0009] 將所述音頻信號(hào)頓及所述音頻信號(hào)峽預(yù)設(shè)鄰域范圍內(nèi)的每一頓作為一個(gè)頓集合， 該頓集合包括待檢測(cè)頓；
[0010] 根據(jù)所述頓集合的頻域能量分布導(dǎo)數(shù)的極大值分布特征對(duì)所述待檢測(cè)峽進(jìn)行檢 測(cè)。
[0011] 在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述獲取所述音頻信號(hào)峽的頻域能量分 布，具體包括：
[0012] 獲取所述音頻信號(hào)頓任--所述設(shè)定頻域范圍內(nèi)的能量總和與所述音頻信號(hào)峽在 設(shè)定頻域范圍內(nèi)的總能量的比值，所述比值表示所述音頻信號(hào)峽的頻域能量分布。
[0013] 結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第-種可能的實(shí)現(xiàn)方式 中，所述獲取所述音頻信號(hào)頓任一所述設(shè)定頻域范圍內(nèi)的能量總和與所述音頻信號(hào)頓在設(shè) 定頻域范圍內(nèi)的總能量的比值，具體包括：
[0014] 對(duì)所述音頻信號(hào)頓進(jìn)行傅里葉變換得到頻域信號(hào)；
[0015] 根據(jù)
得到所述頻 域能量分布比值；
[0016] 其中，ratio_energyk(f)表示頻域能量分布比值，f表示譜線數(shù)，fG[0,（Fiim-I)]， 設(shè)FFT變換大小為F，F(xiàn)li"《F/2，Re_fft(リ表示FFT變換結(jié)果的實(shí)部，Im_fft(リ表示FFT 變換結(jié)果的虛部
表示所述音頻信號(hào)峽在fe[0,（Fiiui-I)] 所對(duì)應(yīng)頻域范圍內(nèi)的能量總和
表示所述音頻信號(hào)頓在0~f所 對(duì)應(yīng)頻域范圍內(nèi)的總能量。
[0017] 結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式或者第一方面的第.r.種可能的實(shí)現(xiàn)方式， 在第一方面的第H種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述音頻信號(hào)幀的所述頻域能量分布， 得到所述音頻信號(hào)頓的頻域能量分布導(dǎo)數(shù)的極大值分布特征，具體包括：
[0018] 對(duì)所述頻段能量分布比值進(jìn)行求導(dǎo)，得到頻段能量分布導(dǎo)數(shù)；
[0019] 根據(jù)所述頻段能量分布導(dǎo)數(shù)，得到所述音頻信號(hào)頓的頻域能量分布導(dǎo)數(shù)的極大值 分布特征。
[0020] 結(jié)合第一方面的第H種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式 中，所述對(duì)所述頻段能量分布比值進(jìn)行求導(dǎo)，得到頻段能量分布導(dǎo)數(shù)，包括：
[0022] 其中，N表示數(shù)值微分階數(shù)；ratio^energy'k(f)表示第k幀的頻段能量分布導(dǎo) 數(shù)；ratio__energyk(n)表示第k峽的頻段能量分布比值
[0023] 結(jié)合第一方面的第H種可能的實(shí)現(xiàn)方式或者第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式， 在第一方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述頻段能量分布導(dǎo)數(shù)，得到所述音頻 信號(hào)頓的頻域能量分布導(dǎo)數(shù)的極大值分布特征，包括：
[0024] 獲取能量分布參數(shù)的導(dǎo)數(shù)值中的至少一個(gè)極大值；
[0025] 根據(jù)每個(gè)所述極大值所處的譜線的位置得到所述音頻信號(hào)頓的頻域能量分布導(dǎo) 數(shù)的極大值分布特征。
[0026] 結(jié)合第-'方面的上述任--實(shí)現(xiàn)方式，在第--方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所 述根據(jù)所述峽集合的頻域能量分布導(dǎo)數(shù)的極大值分布特征對(duì)所述待檢測(cè)峽進(jìn)行檢測(cè)，具體 包括：
[0027] 如果在所述峽集合的頻域能量分布導(dǎo)數(shù)的極大值分布參數(shù)中，位于預(yù)i受的第一區(qū) 間的參數(shù)數(shù)量大于等于第--闊值，則確定待檢測(cè)峽為標(biāo)準(zhǔn)的待檢測(cè)信號(hào)；
[0028] 如果待檢測(cè)頓不是標(biāo)準(zhǔn)的待檢測(cè)信號(hào)，但是在所述頓集合的頻域能量分布導(dǎo)數(shù)的 極大值分布參數(shù)中，位于預(yù)設(shè)的第^區(qū)間的參數(shù)數(shù)量大于等于第^闊值，則確定待檢測(cè)頓 為異常的待檢測(cè)信號(hào)。
[0029] 第二方面，本發(fā)明提供--種根據(jù)頻域能量對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的裝置，包括：接收 單元、獲取單元、獲得單元、集合單元和檢測(cè)單元，其中：
[0030] 所述接收單元，用于接收音頻信號(hào)幀；
[0031] 所述獲取單元，用于獲取所述音頻信號(hào)頓的頻域能量分布，其中，所述頻域能量分 布表示所述音頻信號(hào)頓在頻域上的能量分布特性；
[0032] 所述獲得單元，用于根據(jù)所述音頻信號(hào)峽的所述頻域能量分布，得到所述音頻信 號(hào)頓的頻域能量分布導(dǎo)數(shù)的極大值分布特征；
[0033] 所述集合單元，用于將所述音頻信號(hào)頓及所述音頻信號(hào)頓預(yù)設(shè)鄰域范圍內(nèi)的每一 頓作為--個(gè)頓集合，該峽集合包括待檢測(cè)峽；
[0034] 所述檢測(cè)單元，用于根據(jù)所述峽集合的頻域能量分布導(dǎo)數(shù)的極大值分布特征對(duì)所 述待檢測(cè)頓進(jìn)行檢測(cè)。
[0035] 在第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述獲取單元具體用于獲取所述音頻信 號(hào)頓任--所述設(shè)定頻域范圍內(nèi)的能量總和與所述音頻信號(hào)頓在設(shè)定頻域范圍內(nèi)的總能量 的比值，所述比值表示所述音頻信號(hào)峽的頻域能量分布。
[0036] 結(jié)合第^方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第^方面的第^種可能的實(shí)現(xiàn)方式 中，所述獲取單元具體用于對(duì)所述音頻信號(hào)頓進(jìn)行傅里葉變換得到頻域信號(hào)；
[0037]W及根據(jù)
得到所述頻 域能量分布比值； 陽0姻其中，ratio__energyk(f'）表示頻域能量分布比值，f'表示譜線數(shù)，fe[；0,化im-：!.)]， 設(shè)FFT變換大小為F，F(xiàn)um《F/2,Re_fftG)表示FFT變換結(jié)果的實(shí)部，G)表示FFT 變換結(jié)果的虛部，
表示所述音頻信號(hào)頓在fG[0,（Fiim-I)] 所對(duì)應(yīng)頻域范圍內(nèi)的能量總和，
表示所述音頻信號(hào)頓在0~f所 對(duì)應(yīng)頻域范圍內(nèi)的總能量。
[0039] 結(jié)合第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式或者第二方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式， 在第二方面的第H種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述獲得單元，包括：
[0040] 求導(dǎo)單元，用于對(duì)所述頻段能量分布比值進(jìn)行求導(dǎo)，得到頻段能量分布導(dǎo)數(shù)；
[0041] 獲得子單元，用于根據(jù)所述頻段能量分布導(dǎo)數(shù)，得到所述音頻信號(hào)峽的頻域能量 分布導(dǎo)數(shù)的極大值分布特征。
[0042] 結(jié)合第二方面的第H種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式 中，所述求導(dǎo)單元執(zhí)行的對(duì)所述頻段能量分布比值進(jìn)行求導(dǎo)，得到頻段能量分布導(dǎo)數(shù)具體 包括：
[0044] 其中，N表示數(shù)值微分階數(shù)；rati[Lenergy'k(f)表示第k峽的頻段能量分布導(dǎo) 數(shù)；ratio___energyk(n)表示第k幀的頻段能量分布比值，
[0045] 結(jié)合第二方面的第H種可能的實(shí)現(xiàn)方式或者第二方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式， 在第二方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述獲得子單元具體用于獲取能量分布參數(shù)的導(dǎo) 數(shù)值中的至少一個(gè)極大值；W及根據(jù)每個(gè)所述極大值所處的譜線的位置得到所述音頻信號(hào) 頓的頻域能量分布導(dǎo)數(shù)的極大值分布特征。
[0046] 結(jié)合第二方面的上述任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方 式中，所述檢測(cè)單元具體用于：
[0047] 如果在所述頓集合的頻域能量分布導(dǎo)數(shù)的極大值分布參數(shù)中，位于預(yù)設(shè)的第一區(qū) 間的參數(shù)數(shù)量大于等于第一闊值，則確定待檢測(cè)幀為標(biāo)準(zhǔn)的待檢測(cè)信號(hào)；
[0048] 如果待檢測(cè)峽不是標(biāo)準(zhǔn)的待檢測(cè)信號(hào)，但是在所述頓集合的頻域能量分布導(dǎo)數(shù)的 極大值分布參數(shù)中，位于預(yù)設(shè)的第二區(qū)間的參數(shù)數(shù)量大于等于第二闊值，則確定待檢測(cè)頓 為異常的待檢測(cè)信號(hào)。
[0049] 上述技術(shù)方案中，接收音頻信號(hào)頓后，獲取所述音頻信號(hào)峽的頻域能量分布；再根 據(jù)所述音頻信號(hào)頓的所述頻域能量分布，得到所述音頻信號(hào)頓的頻域能量分布導(dǎo)數(shù)的極大 值分布特征；再將所述音頻信號(hào)峽及所述音頻信號(hào)頓預(yù)設(shè)鄰域范圍內(nèi)的每--頓作為--個(gè)峽 集合，該峽集合包括待檢測(cè)頓；這樣就可W根據(jù)所述頓集合的頻域能量分布導(dǎo)數(shù)的極大值 分布特征對(duì)所述待檢測(cè)頓進(jìn)行檢測(cè)。從而本發(fā)明可W實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。
【附圖說明】
[0050] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可W 根據(jù)該些附圖獲得其他的附圖。
[0051] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種根據(jù)頻域能量對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的方法的流 程示意圖；
[0052] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種根據(jù)頻域能量對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的方法的 流程示意圖；
[0053] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種根據(jù)頻域能量對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的方法的 流程可;意圖； 陽054] 圖4為標(biāo)準(zhǔn)鈴音序列示意圖；
[0055] 圖5為本實(shí)施例提供的頻域能量分布曲線示意圖；
[0056] 圖6為本實(shí)施例提供的頻域能量分布曲線的導(dǎo)數(shù)示意圖；
[0057]圖7為本實(shí)施例提供的頻域能量分布比值的導(dǎo)數(shù)極大值分布特征示意圖；
[0058] 圖8為本實(shí)施例提供的標(biāo)準(zhǔn)鈴音示意圖；
[0059] 圖9為本實(shí)施例提供的標(biāo)準(zhǔn)單頻鈴音信號(hào)檢測(cè)示意圖；
[0060] 圖10為本實(shí)施例提供的標(biāo)準(zhǔn)雙頻鈴音信號(hào)檢測(cè)示意圖；
[0061]圖11為本實(shí)施例提供的異常鈴音信號(hào)檢測(cè)示意圖；
[0062] 圖12是本發(fā)明實(shí)施例提供的--種根據(jù)頻域能量對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)