支持生成舒适噪声的方法和设备与流程

本文提出的实施例涉及用于支持在接收节点处生成针对至少两个音频声道的舒适噪声的方法、发送节点、计算机程序和计算机程序产品。本文提出的实施例还涉及用于在接收节点处生成舒适噪声的方法、接收节点、计算机程序和计算机程序产品。

背景技术：

1、在通信网络中，针对给定的通信防议、其参数和部署通信网络的物理环境，获得良好的性能和容量可能存在挑战。

2、例如，尽管电信网络中的容量在不断增加，但是限制每个用户所需的资源使用仍然是令人感兴趣的。在移动电信网络中，每个呼叫所需的资源使用越少意味着该移动电信网络可以并行地向越多的用户提供服务。降低资源使用还在用户侧的设备(如终端设备中)和网络侧的设备(如网络节点中)二者中产生较低的功耗。这转化为给网络运营商节省能源和成本，同时可以在终端设备中延长电池寿命并增加体验到的通话时间。

3、用于减少移动电信网络中语音通信应用所需的资源使用的一种机制是利用语音中的自然停顿。更详细地说，在大多数对话中，一次只有一个参与者是活跃的，并且因此在一个通信方向上的语音停顿通常会占据信号的一半以上。为了减少所需的资源使用，利用该属性的一种方法是采用不连续传输(dtx)系统，其中在语音停顿期间不进行活跃信号编码。

4、在语音停顿期间，通常会发送背景噪声的非常低比特率编码，以允许接收端的舒适噪声发生器(cng)系统便于使用具有与原始背景噪声相似特性的背景噪声来填充上述停顿。与在语音停顿中保持静音相比，cng使声音更自然，因为背景噪声被保持并且不会随语音一起打开和关闭。语音停顿中的完全静音通常感知起来是烦人的，并经常导致误解呼叫已断开。

5、dtx系统可以还依赖于语音活动检测器(vad)，该语音活动检测器向发送设备指示使用活跃信号编码还是低速率背景噪声编码。在该方面，发送设备可以被配置为通过使用(通用)声音活动检测器(gsad或sad)在其他源类型之间进行鉴别，该(通用)声音活动检测器不仅可以从背景噪声中鉴别语音，还可以被配置为检测音乐或其他信号类型(其被认为是相关的)。

6、通过支持立体声或多声道音频传输，可以进一步增强通信服务。在这些情况下，dtx/cng系统还可能考虑信号的空间特性，以便提供听起来令人愉快的舒适噪声。

7、生成舒适噪声的常见机制是在语音停顿中发送有关背景噪声的能量和频谱形状的信息。这可以使用比语音段的常规编码数量明显更少的比特来完成。

8、在接收设备端，通过以下方式生成舒适噪声：创建伪随机信号，然后基于从发送设备接收的信息来使用滤波器对信号的频谱进行整形。该信号生成和频谱整形可以在时域或频域中执行。

技术实现思路

1、本文的实施例的目的是使得能够高效地生成针对两个或更多个声道的舒适噪声。

2、根据第一方面，提出了一种用于支持在接收节点处生成针对至少两个音频声道的舒适噪声的方法。该方法由发送节点执行。该方法包括确定至少两个输入音频声道上的音频信号的频谱特性。该方法包括确定各个输入音频声道上的音频信号之间的空间相干性，其中，该空间相干性与感知重要性度量相关联。该方法包括将空间相干性划分到频带中，其中，通过根据感知重要性度量对每个频带内的空间相干性进行加权来针对每个频带确定空间相干性的压缩表示。该方法包括向接收节点发信号通知关于频谱特性的信息和关于每个频带的空间相干性的压缩表示的信息，以使得能够在接收节点处生成针对至少两个音频声道的舒适噪声。

3、根据第二方面，提出了发送节点，用于支持在接收节点处生成针对至少两个音频声道的舒适噪声。该发送节点包括处理电路。该处理电路被配置为使发送节点确定至少两个输入音频声道上的音频信号的频谱特性。处理电路被配置为使发送节点确定各个输入音频声道上的音频信号之间的空间相干性，其中，该空间相干性与感知重要性度量相关联。处理电路被配置为使发送节点将空间相干性划分到频带中，其中，通过根据感知重要性度量对每个频带内的空间相干性进行加权来针对每个频带确定空间相干性的压缩表示。处理电路被配置为使发送节点向接收节点发信号通知关于频谱特性的信息和关于每个频带的空间相干性的压缩表示的信息，以使得能够在接收节点处生成针对至少两个音频声道的舒适噪声。

4、根据第三方面，提出了用于支持在接收节点处生成针对至少两个音频声道的舒适噪声的计算机程序，该计算机程序包括计算机程序代码，该计算机代码当在发送节点上运行时使该发送节点执行根据至少第一方面的方法。

5、根据第四方面，提出了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括根据第三方面的计算机程序和存储有计算机程序的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是非暂时性计算机可读存储介质。

6、根据第五方面，提出了一种无线电收发机设备。该无线电收发机设备包括根据第二方面的发送节点。

7、有利地，这些方法、这些发送节点、该计算机程序、该计算机程序产品以及该无线电收发机设备使得能够针对两个或更多个声道高效地生成舒适噪声。

8、有利地，这些方法、这些发送节点、该计算机程序、该计算机程序产品以及该无线电收发机设备使得能够针对两个或更多个声道生成舒适噪声，而不会遭受上述问题。

9、有利地，这些方法、这些发送节点、该计算机程序、该计算机程序产品和该无线电收发机设备使得能够减少需要在立体声或多声道dtx系统中编码的信息量，同时保持在接收节点处重新创建逼真的立体声图像的能力。

10、根据以下详细公开、权利要求以及附图，所附实施例的其他目的、特征和优点将变得显而易见。

技术特征：

1.一种用于支持在接收节点处生成针对至少两个音频信道的舒适噪声的方法，所述方法由发送节点执行，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一相干性预测由所述空间相干性值矢量的帧内预测定义。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二相干性预测由所述空间相干性值矢量的帧间相干性预测定义。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述预测空间相干性值根据下式确定：

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述加权因子α被选择为使编码比特的总数适合于所述比特预算bm的最大候选加权因子。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，针对任何候选加权因子，当编码比特的总数不适合所述比特预算bm时，将所述加权因子α选择为产生最少编码比特总数的候选加权因子。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述加权因子α是通过选择具有至少两个候选加权因子的集合并对针对每个候选加权因子的空间相干性值矢量执行试验编码来确定的。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，针对每个候选加权因子的所述试验编码产生针对于所述空间相干性值矢量的相应编码比特总数，并且其中，所述加权因子α是取决于针对候选加权因子的编码比特总数是否适合于所述比特预算bm来选择的。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述试验编码是针对两个候选加权因子αlow和αhigh执行的，分别导致对所述空间相干性值矢量进行编码所需的比特数bcurrlow，m和bcurrhigh，m。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述加权因子α是根据以下公式选择的：

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：

13.一种用于在接收节点处生成针对至少两个音频信道的舒适噪声的方法，所述方法由所述接收节点执行，所述方法包括：

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述加权因子α是通过以下方式来确定的：选择具有至少两个候选加权因子的集合并使用接收到的关于所述加权因子α的信息以选择在试验编码期间使用哪些候选加权因子。

15.根据权利要求13或14所述的方法，还包括：

16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，还包括：

17.一种用于支持在接收节点处生成针对至少两个音频信道的舒适噪声的发送节点(200a)，所述发送节点包括处理电路(210)，所述处理电路被配置为使所述发送节点：

18.根据权利要求17所述的发送节点，还被配置为执行根据权利要求2至12中任一项所述的方法。

19.一种接收节点(200b)，用于在所述接收节点处生成针对至少两个音频信道的舒适噪声，所述接收节点包括处理电路(410)，所述处理电路被配置为使所述接收节点：

20.根据权利要求19所述的接收节点，还被配置为执行根据权利要求14至16中任一项所述的方法。

21.一种无线电收发机设备(200)，所述无线电收发机设备包括根据权利要求17或18所述的发送节点(200a)和/或根据权利要求19或20所述的接收节点(200b)。

技术总结
用于支持在接收节点处生成针对至少两个音频声道的舒适噪声的方法和发送节点。该方法由发送节点执行。该方法包括：确定至少两个输入音频声道上的音频信号的频谱特性；以及确定音频信号之间的空间相干性。空间相干性与感知重要性度量相关联。通过根据感知重要性度量对每个频带内的空间相干性进行加权来针对每个频带确定空间相干性的压缩表示。将关于频谱特性和每个频带的空间相干性的压缩表示的信息发信号通知给接收节点，以使得能够在接收节点处生成舒适噪声。

技术研发人员：弗雷德里克·詹森,艾力克·诺维尔,托马斯·詹森托夫特戈德
受保护的技术使用者：瑞典爱立信有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16