专利名称：应用前向噪声补偿提高hdtv音频质量的方法
技术领域：
本发明涉及数字电视音频处理技术领域，特别是一种应用前向噪声补偿提高HDTV 音频质量的方法。
背景技术：
随着数字化生活的全面普及，数字电视的发展取得了长足的进步，用户对现有数字电视的音视频质量也提出了更高的要求。一般对于数字电视的音频部分处理，是根据分离出的音频信号，直接进入音频输出设备输出，在音频后续处理方面相对来说工作较少。在数字电视音频的直接输出操作过程中，没有考虑到环境噪声的影响，对于电视用户来说，真正接收到的信号是语音信号受到噪声干扰后的信号，这往往会影响视听效果，尤其对于现在的高清数字电视，视频效果已经取得了很大的提高，因而对于音频的“高清”要求就显得尤其重要。对于这种被环境噪声干扰以后的音频信号，如果没有进行补偿操作，为了保证音频的原始信息就需要在最终用户的接收端进行噪声滤波，这在实际操作适用范围有限。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种应用前向噪声补偿提高HDTV 音频质量的方法，该方法有利于减小或消除音频信号输出时的环境噪声，提高音频信号质量。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种应用前向噪声补偿提高HDTV音频质量的方法，其特征在于在音频输出设备前端增加一个前向噪音补偿模块，将HDMI中分离出的音频信号输入所述前向噪音补偿模块，所述前向噪音补偿模块通过噪声传感器获取当前环境噪声，在所述音频信号中反向加入估计的环境噪声，再将加入过估计环境噪声的音频信号传输给所述音频输出设备。上述前向噪音补偿模块根据监测到的环境噪声的变化，通过步长可变的自适应算法实时地进行所述人为噪声的估计和添加。本发明的突出特点是改变以往音频信号的处理方式，而是在音频信号输出前就采用前向噪声补偿人为加入估计的环境噪声，从而使处理以后的音频信号在输出中抵消或减小真正的环境噪声，以使用户接收到“纯净”的音频信息，提高数字电视音频信号的输出质量。此外，本发明采用步长可变的自适应算法来实时地根据环境噪声的变化进行噪声估计和添加，灵敏度高，实时性好，能够及时有效的进行噪声自适应补偿。下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明实施例的实现原理图。图2是本发明实施例的变步长LMS算法的原理图。
具体实施例方式本发明应用前向噪声补偿提高HDTV音频质量的方法，在音频输出设备前端增加一个前向噪音补偿模块，将HDMI中分离出的音频信号输入所述前向噪音补偿模块，所述前向噪音补偿模块通过噪声传感器获取当前环境噪声，在所述音频信号中反向加入估计的环境噪声，再将加入过估计环境噪声的音频信号传输给所述音频输出设备。上述前向噪音补偿模块根据监测到的环境噪声的变化，通过步长可变的自适应算法实时地进行所述人为噪声的估计和添加。在本实施例中，上述步长可变的自适应算法采用变步长LMS算法来实现，主要是为了保证在高灵敏度的条件下，提高系统的收敛速度和降低抵消误差。其表达式如下
其中，efc)表示音频处理误差信号，i/fc)表示期望输出信号，Zfc)表示η时刻输入音频信号矢量，/ffc)表示η时刻自适应滤波器权重表亍步长因子， 、7是实际定义参数； 所述变步长LMS算法根据环境噪声的变化实时调整所述步长因子P ,以给所述音频信号添加实时人为噪声。 以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种应用前向噪声补偿提高HDTV音频质量的方法，其特征在于在音频输出设备前端增加一个前向噪音补偿模块，将HDMI中分离出的音频信号输入所述前向噪音补偿模块， 所述前向噪音补偿模块通过噪声传感器获取当前环境噪声，在所述音频信号中反向加入估计的环境噪声，再将加入过估计环境噪声的音频信号传输给所述音频输出设备。
2.根据权利要求1所述的应用前向噪声补偿提高HDTV音频质量的方法，其特征在于 所述前向噪音补偿模块根据监测到的环境噪声的变化，通过步长可变的自适应算法实时地进行所述人为噪声的估计和添加。
3.根据权利要求1所述的应用前向噪声补偿提高HDTV音频质量的方法，其特征在于 所述步长可变的自适应算法采用变步长LMS算法，其表达式如下s (n) - d(n)- Xt (n)W(n) W(n + 1) = W(n) + μ{φ (n)X{n) μ(η +1) = (ψ(η) + γβ2 (η) /4 ++1)=1 Mam ( +1)μ{η +1) others其中，efc)表示音频处理误差信号，表示期望输出信号，Zfc)表示η时刻输入音频信号矢量，#fc)表示η时刻自适应滤波器权重，^表示步长因子，、；^是实际定义参数； 所述变步长LMS算法根据环境噪声的变化实时调整所述步长因子，以给所述音频信号添加实时人为噪声。
全文摘要
本发明涉及数字电视音频处理技术领域，特别是一种应用前向噪声补偿提高HDTV音频质量的方法，其特征在于在音频输出设备前端增加一个前向噪音补偿模块，将HDMI中分离出的音频信号输入所述前向噪音补偿模块，所述前向噪音补偿模块通过噪声传感器获取当前环境噪声，在所述音频信号中加入估计的用以抵消输出时环境噪声的人为噪声，再将所述人为噪声干扰过的音频信号传输给所述音频输出设备。该方法有利于减小或消除音频信号输出时的环境噪声，提高音频信号质量。
文档编号G10L21/02GK102163431SQ20111006982
公开日2011年8月24日 申请日期2011年3月23日 优先权日2011年3月23日
发明者程敏 申请人:冠捷显示科技(厦门)有限公司