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
【技术领域】
[0001] 本发明被及通信领域尤其涉及- '种根据频域能量对音频信号进行检测的方法和 装置。
【背景技术】
[0002] 音频信号作为电子设备中十分常见的处理或者输出的信号。另外，随着电子技 术的发展电子设备中处理或者输出的音频信号的种类也越来越多，例如：语音信号、彩 铃、标准铃音、异常铃音、双音多频（dual-tonemulti打equency，DTM巧信号和频移键控 (Frequency-shiftkeying,FSK)信号等等。
[0003] 由于电子设备中处理或者输出的音频信号的种类越来越多，那么势必需耍对音频 信号进行检测，得到音频信号的检测结果，例如：得到待检测的音频信号的分类或者特征 等。但目前通信领域中却无法实现对音频信号的检测。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种根据频域能量对音频信号进行检测的方法和装置，可W实现对 音频信号的检测。
[0005] 第一方面，本发明提供一种根据频域能量对音频信号进行检测的方法，其特征在 于，所述方法包括：
[0006] 接收音频信号顿；
[0007] 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 号峽在频域上的能量分布特性；
[0008] 根据所述音频信号峽的所述频域能量分布，得到所述音频信号顿的频域能量分布 导数的极大值分布特征；
[0009] 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一顿作为一个顿集合， 该顿集合包括待检测顿；
[0010] 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峽进行检 测。
[0011] 在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述获取所述音频信号峽的频域能量分 布，具体包括：
[0012] 获取所述音频信号顿任--所述设定频域范围内的能量总和与所述音频信号峽在 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峽的频域能量分布。
[0013] 结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第-种可能的实现方式 中，所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，具体包括：
[0014] 对所述音频信号顿进行傅里叶变换得到频域信号；
[0015] 根据
得到所述频 域能量分布比值；
[0016] 其中，ratio_energyk(f)表示频域能量分布比值，f表示谱线数，fG[0,（Fiim-I)]， 设FFT变换大小为F，Fli"《F/2，Re_fft(リ表示FFT变换结果的实部，Im_fft(リ表示FFT 变换结果的虚部
表示所述音频信号峽在fe[0,（Fiiui-I)] 所对应频域范围内的能量总和
表示所述音频信号顿在0~f所 对应频域范围内的总能量。
[0017] 结合第一方面的第一种可能的实现方式或者第一方面的第.r.种可能的实现方式， 在第一方面的第H种可能的实现方式中，所述根据所述音频信号帧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，具体包括：
[0018] 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；
[0019] 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。
[0020] 结合第一方面的第H种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式 中，所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，包括：
[0022] 其中，N表示数值微分阶数；ratio^energy'k(f)表示第k帧的频段能量分布导 数；ratio__energyk(n)表示第k峽的频段能量分布比值
[0023] 结合第一方面的第H种可能的实现方式或者第一方面的第四种可能的实现方式， 在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述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，包括：
[0024] 获取能量分布参数的导数值中的至少一个极大值；
[0025] 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。
[0026] 结合第-'方面的上述任--实现方式，在第--方面的第六种可能的实现方式中，所 述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峽进行检测，具体 包括：
[0027] 如果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i受的第一区 间的参数数量大于等于第--阔值，则确定待检测峽为标准的待检测信号；
[0028] 如果待检测顿不是标准的待检测信号，但是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^区间的参数数量大于等于第^阔值，则确定待检测顿 为异常的待检测信号。
[0029] 第二方面，本发明提供--种根据频域能量对音频信号进行检测的装置，包括：接收 单元、获取单元、获得单元、集合单元和检测单元，其中：
[0030] 所述接收单元，用于接收音频信号帧；
[0031] 所述获取单元，用于获取所述音频信号顿的频域能量分布，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；
[0032] 所述获得单元，用于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 号顿的频域能量分布导数的极大值分布特征；
[0033] 所述集合单元，用于将所述音频信号顿及所述音频信号顿预设邻域范围内的每一 顿作为--个顿集合，该峽集合包括待检测峽；
[0034] 所述检测单元，用于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。
[0035] 在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述获取单元具体用于获取所述音频信 号顿任--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峽的频域能量分布。
[0036] 结合第^方面的第一种可能的实现方式，在第^方面的第^种可能的实现方式 中，所述获取单元具体用于对所述音频信号顿进行傅里叶变换得到频域信号；
[0037]W及根据
得到所述频 域能量分布比值； 阳0姻其中，ratio__energyk(f'）表示频域能量分布比值，f'表示谱线数，fe[；0,化im-：!.)]， 设FFT变换大小为F，Fum《F/2,Re_fftG)表示FFT变换结果的实部，G)表示FFT 变换结果的虚部，
表示所述音频信号顿在fG[0,（Fiim-I)] 所对应频域范围内的能量总和，
表示所述音频信号顿在0~f所 对应频域范围内的总能量。
[0039] 结合第二方面的第一种可能的实现方式或者第二方面的第二种可能的实现方式， 在第二方面的第H种可能的实现方式中，所述获得单元，包括：
[0040] 求导单元，用于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；
[0041] 获得子单元，用于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。
[0042] 结合第二方面的第H种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式 中，所述求导单元执行的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具体 包括：
[0044] 其中，N表示数值微分阶数；rati[Lenergy'k(f)表示第k峽的频段能量分布导 数；ratio___energyk(n)表示第k帧的频段能量分布比值，
[0045] 结合第二方面的第H种可能的实现方式或者第二方面的第四种可能的实现方式， 在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述获得子单元具体用于获取能量分布参数的导 数值中的至少一个极大值；W及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。
[0046] 结合第二方面的上述任一种可能的实现方式，在第二方面的第六种可能的实现方 式中，所述检测单元具体用于：
[0047] 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，则确定待检测帧为标准的待检测信号；
[0048] 如果待检测峽不是标准的待检测信号，但是在所述顿集合的频域能量分布导数的 极大值分布参数中，位于预设的第二区间的参数数量大于等于第二阔值，则确定待检测顿 为异常的待检测信号。
[0049] 上述技术方案中，接收音频信号顿后，获取所述音频信号峽的频域能量分布；再根 据所述音频信号顿的所述频域能量分布，得到所述音频信号顿的频域能量分布导数的极大 值分布特征；再将所述音频信号峽及所述音频信号顿预设邻域范围内的每--顿作为--个峽 集合，该峽集合包括待检测顿；这样就可W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。从而本发明可W实现对音频信号进行检测。
【附图说明】
[0050] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可W 根据该些附图获得其他的附图。
[0051] 图1是本发明实施例提供的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；
[0052] 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；
[0053] 图3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 流程可;意图； 阳054] 图4为标准铃音序列示意图；
[0055] 图5为本实施例提供的频域能量分布曲线示意图；
[0056] 图6为本实施例提供的频域能量分布曲线的导数示意图；
[0057]图7为本实施例提供的频域能量分布比值的导数极大值分布特征示意图；
[0058] 图8为本实施例提供的标准铃音示意图；
[0059] 图9为本实施例提供的标准单频铃音信号检测示意图；
[0060] 图10为本实施例提供的标准双频铃音信号检测示意图；
[0061]图11为本实施例提供的异常铃音信号检测示意图；
[0062] 图12是本发明实施例提供的--种根据频域能量对音频信号进