一种根据频域能量对音频信号进行检测的方法和装置的制造方法_2

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行检测的装置的结 构可;意图;
[0063] 图13是本发明实施例提供的另一种根据频域能量对音频信号进行检测的装置的 结构示意图;
[0064] 图14是本发明实施例提供的另--种根据频域能量对音频信号进行检测的装置的 结构示意图。
【具体实施方式】
[0065] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例 中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是 本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0066] 请参阅图1,图1是本发明实施例提供的-种根据频域能量对音频信号进行检测 的方法的流程示意图,如图1所示,包括WT步骤:
[0067] 101、接收音频信号顿。
[0068] 步骤101可W是通过网络接收音频信号顿,或者通过录音装置接收音频信号顿。
[0069] 可选的,上述音频信号顿可W是电子设备中可处理的任- '音频信号中的音频信号 顿,例如:语音信号、铃音信号、双音多频(dual-tonemulti打equency,DTM巧信号和频移 键控(Frequency~~shiftl?3ying,FSK)信号等等。其中,上述铃音信号可W包括;彩铃、标准 铃音和异常铃音。另外,上述音频信号峽可W是待检测的音频信号中任一位置的音频信号 顿,例如巧W是待检测的音频信号的起始顿,或者可W是待检测的音频信号的中间部位的 信号顿,或者可W是待检测的音频信号的结束峽。
[0070] 102、获取所述音频信号峽的频域能量分布,其中,所述频域能量分布表示所述音 频信号顿在频域上的能量分布特性。
[0071] 103、根据所述音频信号顿的所述频域能量分布,得到所述音频信号顿的频域能量 分布导数的极大值分布特征。 阳072] 104、将所述音频信号帧及所述音频信号顿预巧邻域范围内的每一顿作为一个中贞 集合,该帧集合包括待检测顿。
[0073] 可选的,上述预设邻域范围可W是预先设置的顿数量范围,例如,上述音频信号峽 预设邻域范围内的顿可W是指,与上述音频信号顿前后相邻的特定数量的音频信号峽,运 样上述顿集合就包括上述音频信号顿W及与上述音频信号峽前后相邻的特定数量的音频 信号顿。或者上述预设邻域范围可W是预先设置的时间范围,例如:上述音频信号峽预设邻 域范围内的峽可W是指,与上述音频信号峽前后相信的特定时间接收到的音频信号峽,该 样上述峽集合就包括上述音频信号峽W及与上述音频信号顿前后相信的特定时间接收到 的音频信号峽。上述待检测顿可W是上述顿集合中包括的一个或者多个音频信号峽。
[0074] 另外,可W通过步骤10U102和103得到上述顿集合包括的每个音频信号顿的频 域能量分布比值的导数极大值分布特征,即步骤10U102和103可W执行多次。
[0075] 105、根据所述顿集合的频域能量分布导数的极大值分布特征对所述待检测顿进 行检测。
[0076] 其中,上述峽集合的频域能量分布导数的极大值分布特征可W是指,上述峽集合 中一个或者多个音频信号峽的频域能量分布导数的极大值分布特征,或者上述峽集合的频 域能量分布导数的极大值分布特征可W是指,上述峽集合中各音频信号顿的频域能量分布 导数的极大值分布特征。
[0077] 可选的,步骤105可W是对上述待检测顿进行音频信号分类的检测,或者步骤105 可W是对上述待检测顿进行音频信号特征的检测等等。
[0078] 可选的,上述方法可W应用于任何具体计算和播放音频信号功能的电子设备,例 女口;平板电脑、手机、电子阅读器、遥控器、个人计算机(PersonalComputer,PC)、笔记本电 脑、车载设备、网络电视、可穿戴设备、网络设备、服务器、基站和通用媒体网关扣niversal MediaGateway,UMG)等电子设各。
[0079]本实施例中,接收音频信号峽后,获取所述音频信号顿的频域能量分布;再根据所 述音频信号顿的所述频域能量分布,得到所述音频信号峽的频域能量分布导数的极大值分 布特征:再将所述音频信号顿及所述音频信号峽预设邻域范围内的每--顿作为--个顿集 合,该顿集合包括待检测峽;运样就可W根据所述峽集合的频域能量分布导数的极大值分 布特征对所述待检测顿进行检测。从而本发明可W实现对音频信号进行检测。
[0080] 请参阅图2,图2是本发明实施例提供的另一种根据频域能量对音频信号进行检 测的方法的流程示意图,如图2所示,包括W下步骤:
[0081] 201、接收音频信号顿。
[0082] 202、获取所述音频信号顿任一所述设定频域范围内的能量总和与所述音频信号 顿在设定频域范围内的总能量的比值,所述比值表示所述音频信号顿的频域能量分布。
[0083] 其中,上述设定频域范围可W是预先设定,另外,可W是预先设定多个频域范围。
[0084] 可选的,该实施方式中,上述获取所述音频信号顿任一所述设定频域范围内的能 量总和与所述音频信号顿在设定频域范围内的总能量的比值,具体可W包括:
[0085] 对所述音频信号顿进行傅里叶变换得到频域信号; 阳08引根据
得到所述频 域能量分布比值;
[0087]其中,f表示谱线数,fG化化,设FFT变换大小为F,Fiim《F/2, Re_fft(i)表示FFT变换结果的实部,表示FFT变换结果的虚部,
I表示所述音频信号峽在fE[0,(Fum-I)]所对应频域范围 内的能量总和
表示所述音频信号峽在0~f所对应频域范围内 的总能量。
[0088] 203、根据所述音频信号峽的所述频域能量分布,得到所述音频信号峽的频域能量 分布导数的极大值分布特征。
[0089] 可选的,步骤203具体可W包括:
[0090] 对所述频段能量分布比值进行求导,得到频段能量分布导数;
[0091] 根据所述频段能量分布导数,得到所述音频信号顿的频域能量分布导数的极大值 分布特征。
[0092] 其中,步骤203可W是通过微分运算对所述频段能量分布比值进行求导,W得到 频段能量分布导数。例如:步骤103可W通过拉格朗日(Lagrange)数值微分方法对所述频 段能量分布比值进行求导。
[0093] 可选的,上述对所述频段能量分布比值进行求导,得到频段能量分布导数的步骤, 可W包括:
阳095] 其中,N表示数值微分阶数;ratio__energy'k(f')表示第k顿的能量分布比值的 导数;ratio^energyk(n)表示第k峽的能量分布比值,
[0096] 通过上述公式就可W得到频段能量分布导数。
[0097] 可选的,上述根据所述频段能量分布导数,得到所述音频信号峽的频域能量分布 导数的极大值分布特征的步骤,可W包括:
[0098] 获取能量分布参数的导数值中的至少--个极大值;
[0099] 根据每个所述极大值所处的谱线的位置得到所述音频信号顿的频域能量分布导 数的极大值分布特征。
[0100] 其中,上述至少一个极大值可W是上述能量分布参数的至少一个导数值按照数值 从高到低的顺序排序中排在前面的--个或者多个导数值,例如:上述至少--个极大值表示 为一个极大值时,那么上述至少一个极大值可W是__t述能量分布参数的导数值中的最大 值;上述至少一个极大值表示为两个极大值时,那么上述至少一个极大值可W包括上述能 量分布参数的导数值中上述能量分布参数的导数值中的最大值和第二大值。
[0101] 由于上述得到了每个所述极大值所处的谱线的位置,那么就可W得到所述音频信 号顿的频域能量分布导数的极大值分布特征。例如:上述音频信号峽的频域能量分布导数 的极大值分布特征可W包括该音频信号顿能量分布参数的导数值中的至少--个极大值所 处的谱线的位置。
[0102] 204、将所述音频信号顿及所述音频信号顿预巧邻域范围内的每一顿作为一个顿 集合,该帧集合包括待检测顿。
[0103] 205、根据所述顿集合的频域能量分布导数的极大值分布特征对所述待检测顿进 行检测。
[0104] 可选的,步骤205可W是检测上述待检测帧是否为某一特定的待检测信号,例如: 检测上述待检测峽是否为标准铃音,或者检测上述待检测顿是否为DTMF信号,或者检测上 述待检测顿是否为FSK信号等。例如,步骤205可W包括:
[0105] 如果在所述顿集合的频域能量分布导数的极大值分布参数中,位于预设的第一区 间的参数数量大于等于第一阔值,则确定待检测峽为标准的待检测信号;
[0106] 如果待检测顿不是标准的待检测信号,但是在所述峽集合的频域能量分布导数的 极大值分布参数中,位于预设的第二区间的参数数量大于等于第二阔值,则确定待检测峽 为异常的待检测信号。
[0107] 可选的,所述帧集合的频域能量分布导数的极大值分布参数可W是指上述顿集合 中各音频信号顿的频域能量分布导数的极大值分布参数,另外,频域能量分布导数的极大 值分布参数可W是用于表示该频域能量分布导数的极大值分布特征的参数。另外,上述第 一区间可W是预先设定与__t述标准的待检测信号对应的参数区间,例如:预先设定与上述 标准的待检测信号对应的谱线位置区间,且上述第一阔值也可W是预先设定与上述标准的 待检测信号对应的阔值。上述第二区间可W是预先i受定与上述异常的待检测信号对应的参 数区间,例如;预先设定与上述异常的待检测信号对应的谱线位置区间,且上述第二阔值也 可W是预先设定与上述异常的待检测信号对应的阔值。另外,上述第.立区间的区间范围可 W是大于或者小于第一区间的区间范围。
[0108] 该实施方式中,可W实现先检测待检测顿是否为标准的待检测信号,若是,则确定 检测待检测顿为标准的待检测信号,若否,则检测检测待检测峽是否为异常的待检测信号。 从而可W实现检测出标准的待检测信号,W及检测出异常的待检测信号。
[0109] 本实施例中,在第一个方法实施例的基础上增加了多种可选的实施方式,且都实 现对音频信号的检测。
[0110] 请参阅图3,图3是本发明实施例提供的另--种根据频域能量对音频信号进行检 测的方法的流程示意图,本实施例中W检测铃音信号进行举例说明,具体W检测标准铃音 和杂音进行详细说明。
[0111] 其中,不同国家及地区的标准铃音规格是不同的,在很多场合W需要对音频信号 进行检测,W检测音频信号是否为标准铃音或者异常铃音。其中
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