SE501981C2 - Förfarande och anordning för diskriminering mellan stationära och icke stationära signaler - Google Patents

Förfarande och anordning för diskriminering mellan stationära och icke stationära signaler

Info

Publication number
SE501981C2
SE501981C2 SE9303613A SE9303613A SE501981C2 SE 501981 C2 SE501981 C2 SE 501981C2 SE 9303613 A SE9303613 A SE 9303613A SE 9303613 A SE9303613 A SE 9303613A SE 501981 C2 SE501981 C2 SE 501981C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
forming
time window
frames
stationary
signal
Prior art date
Application number
SE9303613A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9303613D0 (sv
SE9303613L (sv
Inventor
Fredrik Jansson
Original Assignee
Ericsson Telefon Ab L M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ericsson Telefon Ab L M filed Critical Ericsson Telefon Ab L M
Priority to SE9303613A priority Critical patent/SE501981C2/sv
Publication of SE9303613D0 publication Critical patent/SE9303613D0/sv
Priority to TW083109660A priority patent/TW303453B/zh
Priority to SG1996000516A priority patent/SG47396A1/en
Priority to KR1019950702720A priority patent/KR100278423B1/ko
Priority to JP7513159A priority patent/JPH08505715A/ja
Priority to DE69416668T priority patent/DE69416668T2/de
Priority to NZ275905A priority patent/NZ275905A/en
Priority to EP95900333A priority patent/EP0677202B1/en
Priority to PCT/SE1994/000986 priority patent/WO1995012879A1/en
Priority to CN94190854A priority patent/CN1064771C/zh
Priority to CA002151398A priority patent/CA2151398A1/en
Priority to AU81186/94A priority patent/AU672934B2/en
Priority to ES95900333T priority patent/ES2131295T3/es
Priority to DK95900333T priority patent/DK0677202T3/da
Priority to MYPI94002839A priority patent/MY113291A/en
Priority to US08/332,740 priority patent/US5579435A/en
Publication of SE9303613L publication Critical patent/SE9303613L/sv
Priority to FI953261A priority patent/FI953261A/sv
Publication of SE501981C2 publication Critical patent/SE501981C2/sv
Priority to HK98114522A priority patent/HK1014070A1/xx
Priority to GR990400815T priority patent/GR3029730T3/el

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/012Comfort noise or silence coding
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L25/00Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
    • G10L25/78Detection of presence or absence of voice signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L25/00Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
    • G10L25/78Detection of presence or absence of voice signals
    • G10L2025/783Detection of presence or absence of voice signals based on threshold decision

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)

Description

15 20 25 30 501 981 2 de för talsignaler. En lyssnare pá kommunikationslänkens andra sida kan lätt bli irriterad om välkända bakgrundsljud ej kan identifieras eftersom de har "felbehandlats" av kodaren.
Enligt svenska patentansökan 93 00290-5, vilken härmed införlivas genom hänvisning, löses detta problem genom detektering av förekomsten av bakgrundsljud i signalen som mottages av kodaren och modifiering av beräkningen av filterparametrarna i enlighet med en viss så kallad anti-swirlingalgoritm om signalen domineras av bakgrundsljud.
Man har dock funnit att olika bakgrundsljud ej behöver ha samma statistiska karaktär. En typ av bakgrundsljud, t.ex. billjud, kan karaktäriseras som stationärt. En annan typ, t.ex. bakgrundsprat, kan karaktäriseras såsom varande icke stationärt. Experiment har visat att den ovan nämnda anti-swirlingalgoritmen fungerar bra för stationärt men ej för icke stationärt bakgrundsljud. Därför vore det önskvärt att diskriminera mellan stationärt och icke stationärt bakgrundsljud, så att anti-swirlingalgoritmen kan förbigàs om bakgrundsljudet ej är stationärt.
Svenska patentansökan 93 01798-6, vilken härmed införlivas genom hänvisning, beskriver en diskriminator kapabel att diskriminera mellan stationära och icke stationära signalramar representerande bakgrundsljud. Denna diskriminator använder dock en väsentlig mängd signalprocessorminne, vilket är en knapp resurs. I en utföringsform har minnesbehovet reducerats, men denna utförings- form är suboptimal.
SUMMERING AV UPPFINNINGEN Ett syftemàl för föreliggande uppfinning är därför ett effektivt förfarande och en anordning för diskriminering mellan stationära och icke stationära signalramar representerande bakgrundsljud i ett mobilradiokommunikationssystem.
I enlighet med uppfinningen kännetecknas ett sådant förfarande 10 15 20 25 av! (a) (b) (O) 501 981 bildande av en uppsättning första konsekutiva mått repre- senterande spektrala förändringar i signalerna fràn ram till ram; bildande av ett andra mått på den spektrala förändringshas- tigheten av signalerna ur de första måtten; och bestämning av huruvida det andra måttet överskrider en förutbestämd stationaritetsgräns y.
I enlighet med uppfinningen kännetecknas anordningen av: (a) (b) (c) organ för bildande av en uppsättning första konsekutiva mått representerande spektrala förändringar i signalerna från ram till ram; organ för bildande av ett andra mått på den spektrala förändringshastigheten i signalerna ur de första måtten: och organ för bestämning av huruvida det andra måttet över- skrider en förutbestämd stationaritetsgräns y.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen samt ytterligare syftemål och fördelar med denna förstås bäst genom hänvisning till nedanstående beskrivning och de bifogade ritningarna, i vilka: Figur 1 är ett blockschema av en talkodare försedd med organ för utförande av förfarandet i enlighet med före- liggande uppfinning; Figur 2 är ett blockschema av en talavkodare försedd med organ för utförande av förfarandet i enlighet med före- 10 15 20 25 30 501 981 liggande uppfinning; Figur 3 är ett blockschema av en föredragen utföringsform av en anordning som arbetar i enlighet med principerna enligt föreliggande uppfinning; och Figur 4 är ett blockschema av en annan föredragen utförings- form av en anordning som arbetar i enlighet med principerna enligt föreliggande uppfinning, vilken utföringsform är särskilt lämplig i en talavkodare.
DETALJERAD BESKRIVNING AV DE FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMERNA I talkodaren i fig. 1 matas en insignal s( n) på en insignalled- ning 10 till en filterestimator 12, som estimerar filterparamet- rarna i enlighet med standardprocedurer (Levinson-Durbin- algoritmen, Burg-algoritmen, Cholesky-dekomposition (Rabiner, Schafer: "Digital Processing of Speech Signa1s", kapitel 8, Prentice-Hall, 1978), Schur-algoritmen (Strobach: “New Forms of Levinson and Schur Algorithms", IEEE SP Magazine, januari 1991, sid. 12-36)), Le Roux-Gueguen-algoritmen (Le Roux, Gueguen: "A Fixed Point Computation of Partial Correlation Coefficients", IEEE Transactions of Acoustics, Speech and Signal Processing", vol. ASSP-26, nr. 3, sid. 257-259, 1977), den s.k. FLAT-algorit- men som beskrivs i amerikanska patentet 4 544 919 som överlàtits till Motorola Inc. ). Filterestimatorn 12 utmatar filterparamet- rarna för varje ram. Dessa filterparametrar matas till en excitationsanalysator 14, vilken också mottager insignalen pá ledningen 10. Excitationsanalysatorn 14 bestämmer de bästa käll- eller excitationsparametrarna i enlighet med standardprocedurer.
Exempel pà sådana procedurer är VSELP (Gerson, Jasiuk: "Vector Sum Excited Linear Prediction (VSELP)", i Atal et al, red., "Advances in Speech Coding", Kluwer Academic Publishers, 1991, sid. 69-79), TBPE (Salami, "Binary Pulse Excitation: A Novel Approach to Low Complexity CELP Coding", sid. 145-156 i den förra referensen), Stokastisk Kodbok (Campbell et al: “The DoD 4.8 KBPS Standard (Proposed Federal Standard 1016)", sid. 121-134 i den 10 15 20 25 30 5 501 981 förra referencen), ACELP (Adoul, Lamblin: "A Comparison of Some Algebraic Structures for CELP Coding of Speech", Proc. In- ternational Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing 1987, sid. 1953-1956). Dessa excitationsparametrar, filterpara- metrarna och insignalen.pà ledningen 10 matas till en taldetektor 16. Denna detektor bestämmer huruvida insignalen primärt består av tal eller bakgrundsljud. En möjlig detektor är t.ex. röstakti- vitetsdetektorn som definieras i GSM-systemet (Voice Activity Detection, GSM-recommendation 06.32, ETSI/PT 12). En lämplig detektor beskrivs i EP,A,335 521 (BRITISH TELECOM PLC). Taldetek- torn 16 alstrar en utsignal S/B indikerande huruvida kodarinsig- nalen primärt innehåller tal eller ej. Denna utsignal tillsammans med filterparametrarna matas till en parametermodifierare 18 via en signaldiskriminator 24.
I enlighet med svenska patentansökan 93 00290-5 modifierar parametermodifieraren 18 de bestämda filterparametrarna i det fall att ingen talsignal förekommer i insignalen till kodaren.
Om en talsignal förekommer passerar filterparametrarna genom modifieraren 18 utan ändring. De eventuellt ändrade filterpara- metrarna och excitationsparametrarna matas till en kanalkodare 20, som alstrar bitströmmen som sänds över kanalen pà ledningen 22.
Parametermodifieringen i parametermodifieraren 18 kan utföras pá flera sätt.
En möjlig modifiering är en bandbreddsexpansion av filtret. Denna innebär att filtrets poler flyttas mot origo i det komplexa planet. Antag att det ursprungliga filtret H(z)=l/A(z) är givet av uttrycket H A(z) = 1 + Ea,,z"' Il-l Om polerna flyttas med en faktor r, O s r S 1, definieras den bandbreddsexpanderade versionen av A(z/r), eller: 10 15 20 25 501 981 6 M .u-j) = 1 + 2 (amrffwz-m m-l En annan möjlig modifiering är làgpassfiltrering av filterpara- metrarna i den temporala domänen. Det vill säga, snabba varia- tioner av filterparametrarna från ram till ram dämpas genom làgpassfiltrering av åtminstone vissa av parametrarna. Ett specialfall av denna metod är medelvärdesbildning av filterpara- metrarna över flera ramar, t.ex. 4-5 ramar.
Parametermodifieraren 18 kan även använda en kombination av dessa två metoder, t.ex. utföra en bandbreddsexpansion följd av en lágpassfiltrering. Det är även möjligt att börja med làgpassfilt- reringen och att sedan lägga till bandbreddsexpansionen.
I ovanstående beskrivning har signaldiskriminatorn 24 ignorerats.
Det har dock visat sig att det ej är tillräckligt att indela signalerna i signaler representerande tal och bakgrundsljud, eftersom bakgrundsljuden kan ha olika statistisk karaktär, såsom förklarats ovan. Signalerna som representerar bakgrundsl j ud delas sålunda upp i stationära signaler i signaldiskriminatorn 24.
Denna process kommer att ytterligare beskrivas under hänvisning till fig. 3. Utsignalen pá ledningen 26 från signaldiskriminatorn 24 indikerar därför huruvida ramen som skall kodas innehåller stationärt bakgrundsljud, i vilket fall parametermodifieraren utför ovan nämnda parametermodifiering, eller tal/ icke stationärt bakgrundsljud, i vilket fall ingen modifiering utförs.
I ovanstående förklaring har det antagits att parametermodifier- ingen utförs i kodaren i sändaren. Det inses dock att en liknande procedur också kan utföras i avkodaren i mottagaren. Detta illustreras av utföringsformen som visas i fig. 2.
I fig. 2 mottages en bitström frán kanalen pà ingàngsledningen 30. Denna bitström avkodas av kanalavkodaren 32. Kanalavkodaren 32 utmatar filterparametrar och excitationsparametrar. Filter- 10 15 20 25 30 501 981 och excitationsparametrarna matas till en taldetektor 34, som 7 analyserar dessa parametrar för bestämning av huruvida signalen som skulle reproduceras genom dessa parametrar innehåller en talsignal eller ej . Utsignalen S/B från taldetektorn 34 leds över signaldiskriminatorn 24' till en parametermodifierare 36, vilken även mottager filterparametrarna.
I enlighet med svenska patentansökan 93 00290-5 utför parameter- modifieraren 36 i det fall att taldetektorn 34 har fastställt att det ej finns någon talsignal i den mottagna signalen en modifier- ing liknande den modifiering som utförs av parametermodifieraren 18 i fig. 1. Om däremot en talsignal förekommer sker ingen modifiering. De eventuellt modifierade filterparametrarna och excitationsparametrarna leds till en talavkodare 38, vilken alstrar en syntetisk utsignal på ledningen 40. Talavkodaren 38 använder excitationsparametrarna för alstring av ovan nämnda källsignaler och de eventuellt modifierade filterparametrarna för att definiera filtret i källa-filtermodellen.
Fig. 3 visar ett blockschema visande en föredragen utföringsform av signaldiskrimineringsprocessen enligt följ ande uppfinning. För förenkling av beskrivningen antages att denna process utförs av diskriminatorn 24 i fig. l. Diskriminatorn 24 mottager insignalen s(n) och utsignalen S/B från taldetektorn 16. Signalen S/B leds till en omkopplare Sw. Om taldetektorn 16 har konstaterat att signalen s(n) primärt innehåller tal kommer omkopplaren SW att intaga den nedre positionen, i vilket fall S/B direkt matas till utgången av diskriminatorn i fig. l.
Om signalen s(n) primärt innehåller bakgrundsljud befinner sig omkopplaren SW i det övre läget, vilket aktiverar diskriminer- ingsprocessen. Signalen s(n) leds till ett fördröjningsorgan 50, som fördröjer signalen s(n) D ramar, där D i typfallet är 4-5 ramar .
De fördröjda signalerna når en spektrum-analysator 52, som bestämmer spektrum av en signalvektor som innehåller samplen i 10 15 20 25 30 501 981 8 ett förutbestämt antal signalramar, t.ex. 4-5 signalramar.
Därefter beräknas spektrum-inversen. Ur detta inverterade spektrum beräknas filterkoefficienter för ett inverst filter.
Dessa koefficienter leds till ett inverst filter 54. Det inversa filtret 54 har egenskapen att om en signal svarande mot signalen s(n-D) inmatas på dess ingång kommer dess utsignal att vara en signal utan självkorrelation, en s.k. vit (brus-) signal.
En icke fördröjd signalvektor s(n) innehållande samma antal signalramar som signalvektor s(n-D) leds till det inversa filtret 54. Om denna signal har samma spektrala fördelning som signalen s(n-D) kommer det inversa filtret 54 därför att avge vitt brus.
Om signalen s(n) har en annan spektral fördelning kommer en annan signal att alstras av filtret 54.
Utsignalen från filtret 54 leds till ett organ 56 för beräkning av energin av dess insignal. Företrädesvis normaliseras utsignal- vektorn från det inversa filtret 54 med insignalvektorn s(n) för att energivärdena En skall bli oberoende av insignalnivån.
Energivärdena En matas till en (diskret) differentieringskrets 58, i vilken magnituden av skillnaden AE; mellan energivärdet En av den aktuella ramen och energivärdet Em, av föregående ram bildas och jämförs med en fast tröskel ST. Om magnituden överskrider tröskeln ST ändras spektrum av insignalen snabbare än om magnituden ligger under denna tröskel.
Utsignalen från differentieringskretsen 8 matas till en räknare 60, som räknar antalet konsekutiva ramar i vilka magnituden av skillnaden i energivärde ligger under ST. När ST överskrids samplas räknaren 60, och därefter áterställs räknaren till 0.
Utsignalen från räknaren 60 indikerar därför hur stationär en signal är genom att räkna antalet konsekutiva ramar i vilka en låg spektral ändring föreligger. Utsignalen från räknaren 60 kan karaktäriseras såsom en digital (diskret) ságtandssignal ur vilken endast toppvärdena har samplats. 10 15 20 25 30 9 501 981 Utsignalen från räknaren 60 är dock ej lämplig såsom ett mått pà stationariteten av en signal, eftersom denna utsignal är alltför instabil. Istället utsignal från räknaren 60 till en medelvärdes- bildare 62, i vilken ett medelvärde M av ett förutbestämt antal räknetal, t.ex. 32, beräknas. Detta medelvärde M matas till en komparator 60, i vilken det jämförs med en stationaritetsgräns y.
Om M överskrider y betraktas signalen vara stationär. Detta indikerar att filterparametrarna bör modifieras. Man har funnit att ett lämpligt värde på y är 8.
Om insignalen s(n) är stationär under mycket lång tid kommer räknaren 60 ej att samplas och återställas tillräckligt många gånger (t.ex. 32 enligt ovanstående paragraf) för att ett medelvärde M skall kunna bildas under rimlig tid. Av denna anledning kan räknaren 60 automatiskt samplas och återställas om den uppnått ett förutbestämt maximalt räknetal, t.ex. 15.
Ett särdrag som gör den föredragna utföringsformen av uppfinning- en enligt fig. 3 så attraktiv är att de flesta av funktionerna som utförs av blocken i fig. 3 faktiskt redan utförs av själva tal- eller röstaktivitetsdetektorn. Sålunda utför röstaktivitets- detektorn enligt GSM-rekommendation 06.32, ETSI/PT 12 redan funktionerna i blocken 50, 52, 54, 56 och 58. I en föredragen utföringsform, där utsignalerna från taldetektorn kan återanvänd- as, behöver signaldiskriminatorn 24 endast mottaga signalen S/B och beslutet från ett element som svarar mot differentierings- kretsen 58 i taldetektorn 16 :L fig. 1. Diskriminatorn 24 skulle då bestå endast av räknaren 60, medelvärdesbildaren 62 och komparatorn 64.
En annan lösning skulle vara att använda de differentierade energiestimaten yEh direkt såsom insignal till signaldiskrimina- torn 24, 24' . Detta har indikerats i fig. 2. Vid utföringsformen enligt fig. 2 är det i själva verket nödvändigt att använda något annat än signalen s(n) såsom insignal till signaldiskriminatorn 24', eftersom signalen s(n) ej är tillgänglig i mottagaren.
Snarare är endast filterparametrar och excitationsparametrar 10 15 20 501 981 m tillgängliga. Taldetektorn 34 alstrar dock energiestimat En ur dessa parametrar i stället för ur signalen s(n). Denna process kommer nu att beskrivas under hänvisning till fig. 4.
Eftersom den verkliga signalen s(n) ej är tillgänglig i avkodaren beräknas autokorrelationskoefficienterna akf(k) ur de reflek- tionskoefficienter som utgör en del av de parametrar som överförts fràn kodaren i sändaren. Detta görs i beräkningsorganet 68. Efter fördröjning av de beräknade autokorrelationskoeffi- cienterna akf(k) under de ramar i fördröjningselementet 70 beräknas effektspektrum av den underliggande signalen s(n) i elementet 72. Därefter beräknas filterkoefficienterna av motsvarande inversa filter i elementet 74, som även beräknar kvantiteterna K-l r(k) = Eaiahl i-O ürai är filterkoefficienterna i det inversa filtret och K är ordningen.av detta filter. Detaljerna för ovanstående beräkningar beskrivs t.ex. i GSM rekommendation 06.32, vilket härmed införlivas genom hänvisning.
I GSM rekommendation 06.32 visas också att energivärdena En kan beräknas 1 enlighet med formeln K-l En = ra1 + .22r(1)a1 1-1 Denna beräkning utförs i blocket 76. Sedan energin Du har erhållits kan de återstående blocken 58, 60, 62 och 64 utföra samma funktioner som i utföringsformen enligt fig. 3. 10 15 20 25 30 Eftersom autokorrelationskoefficienterna akf(k) även beräknas 1 sändarens kodare inses att en utföringsform liknande utförings- formen i fig. 4 även kan användas i kodaren.
I syfte att spara ytterligare minne kan ett läckande integrator- filter (leaky integrator filter) användas i stället för medel- värdesbildaren 62. Ett sådant filter utjämnar också utsignalen till komparatorn 64.
I ovanstående beskrivning användes den samplade utsignalen från räknaren 60 för bildande av ett medelvärde för ett stationari- tetsbeslut. Det är dock även möjligt att integrera {AEn: för bildande av en testvariabel för jämförelse med Y.
I vissa situationer då det har bestämts att en viss ram inne- håller icke stationärt bakgrundsljud är det lämpligt att något höja stationaritetsgränsen Y för att förhindra beslut för senare ramar att hoppa fram och tillbaka mellan "stationär" och “icke stationär". Om en icke stationär ram har påträffats kommer det därför att bli lättare för de följande ramarna att också klassificeras såsom icke stationära. Då en stationär ram slutligen.påträffas sänks stationaritetsgränseuzy återigen. Denna teknik kallas "hysteres".
En annan föredragen teknik är "hangover". Hangover innebär att ett visst beslut av signaldiskriminatorn 24 måste upprepas under åtminstone ett visst antal ramar, t.ex. 5 ramar, för att bli slutgiltigt. Företrädesvis kan "hysteres" och "hangover" kombineras.
För ytterligare detaljer avseende processen enligt föreliggande uppfinning kan Pascal-programmet i bifogade appendix konsulteras.
Fackmannen inser att olika modifieringar och förändringar kan utföras i föreliggande uppfinning utan avvikelse från dess grundtanke och ram, som definieras av de bifogade patentkraven. 501 981 12 APPENDIX { Där så är möjligt liknar variabel- och konstantnamn de namn som används i GSM rekomendation 06.32 } PROCEDURE FLspectralComparison2( ZFLav0 : realAcf01dtype; { In } ZFLrav1 : REALACFVECTORTYPE; ( In } ZFLthresh : Real; { In } VAR ZFLlastDm : Real; { In/Out } VAR Zstat : Boo1ean); { Out } VAR i : Integer; difference,dm : Real; BEGIN IF ZFLav0[0,0] <= O THEN BEGIN dm :=O: END ELSE BEGIN dm :- ZFLrav1[O]*ZFLavO[0,0]; FOR i := 1 TO nr0fAcflagsUsed DO dm :- dm + 2.0*ZFLrav1[i]*ZFLav0[0,i]; dm := dm/ZFLav0[0,0]; END; difference := dm - ZFL1astDm; Zstat :- ABS(difference) < ZFLthresh; zFLlastDm :- dm; END; PROCEDURE FLvadThresh( ZFLacf : realAcfVectorType; ( In } ZFLravl : REALACFVECTORTYPE; { In } Zstat : Boolean; { In } Zptch : Boolean: { In } zFLpvad : Double; { In } VAR ZFLstatCount : Integer; { In/Out } VAR ZFLadaptCount : Integer; { In/Out } VAR ZFLthvad : Double; { In/Out } VAR ZFLrvad : REALACFVECTORTYPE); { In/Out ) VAR i : Integer; CONST pth = 300000; plev - 800000; fac = 3; adp = 8; inc = 16; dec = 32; margin = 800000007 13 BEGIN IF NOT (Zstat AND NOT Zptch) THEN BEGIN ZFLadaptcount :- 0; ZFLstatCount :- 0; END ELSE BEGIN ZFLadaptcount :- ZFLadaptcount + 1; ZFLstatC0unt := ZFLstatC0unt + 1; IF ZFLadaptcount > adp THEN BEGIN ZFLthvad := ZFLthvad - ZFLthvad/dec; IF ZFLthvad < ZFLpvad*fac THEN 501 981 ZFLthvad :- MIN(ZFLthvad + ZFLthvad/inc,ZFLpvad*fac); FOR 1 := O TO nrOfAcf1agsUsed DO ZFLrvad[i] := ZFLrav1[i]; IF ZFLadaptCount > 100 THEN ZFLadaptCount:= 100; IF ZFLstatCount > 15 THEN ZFLstatCount:= 0; IF ZFLthVad < 24575Û THEN ZFLthvad := 2457607 END: END; END; PROCEDURE FLstatDet( ZFLsp : Boolean; ZFLadaptCount : Integer: ZFLminThresh : Real: ZFLmaxThresh : Real; VAR ZFLoldAdapt : Integer: VAR ZFLstatCount : Integer; VAR ZFLcountFilter : Real; VAR ZFLprelNoStat : Boolean); VAR i : Integer; oldNoStat : Boolean; BEGIN oldNoStat :- ZFLprelNoStat; ZFLpre1NoStat := ZFLsp; IF NOT ZFLSP THEN BEGIN ffiPNPHP-lffiffiffirfi In } In } In } In } In/Out } In/Out } In/Out } In/Out } IF ( ZFLstatCount = 0 ) AND ( ZFLoldAdapt > O ) THEN BEGIN ZFLcountF11ter := O.95*ZFLcountF11ter + zFLo1dAdapt; END; 501 981 IF ZPLcountFilter < ZFLmaxThresh THEN ZFLprelNoStat :- oldNoStat; 14 IF zFLcountFilter < ZFLminThresh THEN ZFLpreINOStat := True; END; ZFLoldAdapt := ZFLadaptCount; END;

Claims (12)

10 15 20 25 15 501 981 PATENTKRAV
1. Förfarande för diskriminering mellan stationära och icke stationära ramar innehållande signaler representerande bakgrunds- ljud i ett mobi1radiokommunikationssystem, k ä n n e t e c k - n a t av: (a) bildande av en uppsättning första konsekutiva mätt representerande spektrala förändringar i signalerna från ram till ram: (b) bildande av ett andra mått pà den spektrala förändrings- hastigheten av signalerna ur de första måtten; och (c) bestämning av huruvida det andra måttet överskrider en förutbestämd stationaritetsgräns 7.
2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att bildande av vart och ett av de första måtten inkluderar stegen: (al) bestämning av spektrum av en första signalvektor inne- hållande sampel från ett första tidsfönster av på varandra följande signalramar: (a2) bestämning av koefficienterna av ett inversfilter representerande inversen av spektrum som erhållits i steg (al).
3. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att bildande av vart och ett av de första måtten inkluderar de tillkommande stegen: __ia3) matning av en andra signalvektor innehållande sampel 'r fràn ett andra tidsfönster av på varandra följande signalramar genom det inversa filtret, varvid det andra tidsfönstret har en förutbestämd tidsförskjutning 10 15 20 501 981 16 (H4)
4. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t relativt och samma antal ramar som det första tidsfönst- ret; bestämning av ett energivärde för utsignalvektorn fràn det inversa filtret. av att bildande av vart och ett av de första måtten inkluderar de tillkommande stegen: (a3) (a4) bildande av autokorrelationskoefficienterna för en andra signalvektor innehållande sampel från ett andra tids- fönster av pà varandra följande signalramar, varvid det andra tidsfönstret har en förutbestämd tidsförskjutning relativt och samma antal ramar som det första tidsfönst- ret; bildande av ett energivärde i enlighet med formeln K-l En = r(0)akf(0) + 22r(.i)akf(i) 1-1 där akf(i) är autokorrelationskoefficienterna, K är antalet filterkoefficienteri det inversa filtret, och K-l. r(i) = š: ajajq w där a(j) är koefficienterna i det inversa filtret.
5. Förfarande enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a t av det tillkommande steget (a5) bildande av magnituden av skillnaden mellan konsekutiva energivärden för att representera det första måttet. 10 15 20 25
6. Förfarande enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t l., 501 981 av de tillkommande stegen (bl) (b2) (b3) bestämning av antalet konsekutiva första mått som erhållits i steg (a5) som ej överskrider ett förut- bestämt tröskelvärde; upprepning av steget (bl) ett förutbestämt antal gånger; bildande av medelvärdet av de tal som erhållits i steg (bl) och (b2) för att representera det andra måttet.
7. Anordning för diskriminering mellan stationära och icke stationära ramar innehållande signaler representerande bakgrunds- ljud i ett mobilradiokommunikationssystem, k ä n n e t e c k - nat GV: (a) (b) (C)
8. Anordning enligt krav 7, kännetecknad organ (50, 52, 54, 56, 58; 68, 70, 72, 74, 76) för bildande av en uppsättning första konsekutiva mått (AEn) representerande spektrala förändringar i signalerna från ram till ram; organ (60, 62) för bildande av ett andra mått (M) av den spektrala förändringshastigheten i signalerna ur de första måtten (AE;); och organ (64) för bestämning av huruvida det andra måttet (M) överskrider en förutbestämd stationaritetsgräns Y. av att organet för bildande av de första måtten inkluderar: organ (50, 52; 68, 70, 72) för bestämning av spektrum av en första signalvektor innehållande sampel från ett första tidsfönster av på varandra följande signalramar: 501 981 18 organ (52: 74) för bestämning av koefficienter i ett inverst filter (54: 74) som representerar inversen av'nämnda spektrum.
9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda organ för bildande av de första måtten även inkluderar: inmatningsorgan till det inversa filtret (54) för matning av en andra signalvektor innehållande sampel fràn. ett andra tidsfönster av på varandra följande signalramar genom det inversa filtret, varvid det andra tidsfönstret har en förutbestämd tidsförskjutning relativt och samma antal ramar som det första tidsfönstret; organ (56) för bestämning av ett energivärde (En) för utsig- nalvektorn från det inversa filtret (54).
10. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att organet för bildande av de första måtten även inkluderar: organ (68) för bildande av autokorrelationskoefficienterna av en andra signalvektor innehållande sampel från. ett andra tidsfönster av på varandra följande signalramar, varvid det andra tidsfönstret har en förutbestämd tidsförskjutning relativt och samma antal ramar som det första tidsfönstret; organ (76) för bildande av ett energivärde i enlighet med formeln K-l En = r(o)akf(o) + 2; r(i)a1 u där akf(i) är autokorrelationskoefficienterna, K är antalet filterkoefficienter i det inversa filtret, och 10 15 19 sm 981 K-l r (i) = ; ajajfl w där a(j) är koefficienterna i det inversa filtret.
11. ll. Anordning enligt krav 9 eller 10, k ä n n e t e c k n a d av att organet för bildande av de första måtten även inkluderar organ (58) för bildande av magnituden av skillnaden mellan konsekutiva energivärden för att representera det första måttet.
12. Anordning enligt krav ll, k ä n n e t e c k n a d av råknarorgan (60) för att räkna antalet konsekutiva första mått som erhållits från det magnitudbildande organet (58) och som ej överskrider ett förutbestämt tröskelvärde; organ för sampling och áterställning av räknarorganet varje gång det förutbestämda tröskelvärdet har överskridits: organ (62) för bildande av medelvärdet (M) av de tal som erhållits från räknarorganet (60) för att representera det andra måttet.
SE9303613A 1993-11-02 1993-11-02 Förfarande och anordning för diskriminering mellan stationära och icke stationära signaler SE501981C2 (sv)

Priority Applications (19)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9303613A SE501981C2 (sv) 1993-11-02 1993-11-02 Förfarande och anordning för diskriminering mellan stationära och icke stationära signaler
TW083109660A TW303453B (sv) 1993-11-02 1994-10-18
DK95900333T DK0677202T3 (da) 1993-11-02 1994-10-19 Diskriminering imellem stationære og ikke-stationære signaler
PCT/SE1994/000986 WO1995012879A1 (en) 1993-11-02 1994-10-19 Discriminating between stationary and non-stationary signals
AU81186/94A AU672934B2 (en) 1993-11-02 1994-10-19 Discriminating between stationary and non-stationary signals
JP7513159A JPH08505715A (ja) 1993-11-02 1994-10-19 定常的信号と非定常的信号との識別
DE69416668T DE69416668T2 (de) 1993-11-02 1994-10-19 Unterscheidung zwischen stationären und nicht-stationären signalen
NZ275905A NZ275905A (en) 1993-11-02 1994-10-19 Discriminating between stationary and non-stationary signals
EP95900333A EP0677202B1 (en) 1993-11-02 1994-10-19 Discriminating between stationary and non-stationary signals
SG1996000516A SG47396A1 (en) 1993-11-02 1994-10-19 Discriminating between stationary and non-stationary signals
CN94190854A CN1064771C (zh) 1993-11-02 1994-10-19 鉴别稳态信号和非稳态信号的装置和方法
CA002151398A CA2151398A1 (en) 1993-11-02 1994-10-19 Discriminating between stationary and non-stationary signals
KR1019950702720A KR100278423B1 (ko) 1993-11-02 1994-10-19 정상신호 및 비정상신호의 판별
ES95900333T ES2131295T3 (es) 1993-11-02 1994-10-19 Distincion entre señales estacionarias y no estacionarias.
MYPI94002839A MY113291A (en) 1993-11-02 1994-10-26 Discriminating between stationary and non-stationary signals
US08/332,740 US5579435A (en) 1993-11-02 1994-11-01 Discriminating between stationary and non-stationary signals
FI953261A FI953261A (sv) 1993-11-02 1995-06-30 Diskriminering mellan stationära och icke stationära signaler
HK98114522A HK1014070A1 (en) 1993-11-02 1998-12-21 Discriminating between stationary and non-stationary signals
GR990400815T GR3029730T3 (en) 1993-11-02 1999-03-19 Discriminating between stationary and non-stationary signals.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9303613A SE501981C2 (sv) 1993-11-02 1993-11-02 Förfarande och anordning för diskriminering mellan stationära och icke stationära signaler

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9303613D0 SE9303613D0 (sv) 1993-11-02
SE9303613L SE9303613L (sv) 1995-05-03
SE501981C2 true SE501981C2 (sv) 1995-07-03

Family

ID=20391616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9303613A SE501981C2 (sv) 1993-11-02 1993-11-02 Förfarande och anordning för diskriminering mellan stationära och icke stationära signaler

Country Status (19)

Country Link
US (1) US5579435A (sv)
EP (1) EP0677202B1 (sv)
JP (1) JPH08505715A (sv)
KR (1) KR100278423B1 (sv)
CN (1) CN1064771C (sv)
AU (1) AU672934B2 (sv)
CA (1) CA2151398A1 (sv)
DE (1) DE69416668T2 (sv)
DK (1) DK0677202T3 (sv)
ES (1) ES2131295T3 (sv)
FI (1) FI953261A (sv)
GR (1) GR3029730T3 (sv)
HK (1) HK1014070A1 (sv)
MY (1) MY113291A (sv)
NZ (1) NZ275905A (sv)
SE (1) SE501981C2 (sv)
SG (1) SG47396A1 (sv)
TW (1) TW303453B (sv)
WO (1) WO1995012879A1 (sv)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996034382A1 (en) * 1995-04-28 1996-10-31 Northern Telecom Limited Methods and apparatus for distinguishing speech intervals from noise intervals in audio signals
FI105001B (sv) * 1995-06-30 2000-05-15 Nokia Mobile Phones Ltd Förfarande för utredning av väntetiden i en talavkodare i diskontinuerlig sändning och en talavkodare samt en sändare-mottagare
JPH0990974A (ja) * 1995-09-25 1997-04-04 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 信号処理方法
FR2739995B1 (fr) * 1995-10-13 1997-12-12 Massaloux Dominique Procede et dispositif de creation d'un bruit de confort dans un systeme de transmission numerique de parole
SE506034C2 (sv) 1996-02-01 1997-11-03 Ericsson Telefon Ab L M Förfarande och anordning för förbättring av parametrar representerande brusigt tal
US6708146B1 (en) * 1997-01-03 2004-03-16 Telecommunications Research Laboratories Voiceband signal classifier
FR2762464B1 (fr) * 1997-04-16 1999-06-25 France Telecom Procede et dispositif de codage d'un signal audiofrequence par analyse lpc "avant" et "arriere"
US6453285B1 (en) * 1998-08-21 2002-09-17 Polycom, Inc. Speech activity detector for use in noise reduction system, and methods therefor
US7124079B1 (en) * 1998-11-23 2006-10-17 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Speech coding with comfort noise variability feature for increased fidelity
US6662155B2 (en) * 2000-11-27 2003-12-09 Nokia Corporation Method and system for comfort noise generation in speech communication
FI20010235A (sv) * 2001-02-08 2002-08-09 Nokia Corp Förfarande för att behandla informationsramar
US6785523B2 (en) * 2001-05-04 2004-08-31 Atheros Communications, Inc. Self-correlation detection in automatic gain calibration
US6721547B2 (en) * 2001-05-04 2004-04-13 Atheros Communications, Inc. In-band and out-of-band signal detection for automatic gain calibration systems
SE521600C2 (sv) * 2001-12-04 2003-11-18 Global Ip Sound Ab Lågbittaktskodek
AU2003213439A1 (en) * 2002-03-08 2003-09-22 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Digital signal encoding method, decoding method, encoding device, decoding device, digital signal encoding program, and decoding program
JP3879922B2 (ja) * 2002-09-12 2007-02-14 ソニー株式会社 信号処理システム、信号処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
ATE343196T1 (de) * 2004-01-22 2006-11-15 Siemens Spa Italiana Sprachaktivitätsdetektion unter vewendung von komprimierten sprachsignal-parametern
US7649988B2 (en) * 2004-06-15 2010-01-19 Acoustic Technologies, Inc. Comfort noise generator using modified Doblinger noise estimate
JP4298672B2 (ja) * 2005-04-11 2009-07-22 キヤノン株式会社 混合分布hmmの状態の出力確率計算方法および装置
CN101308651B (zh) * 2007-05-17 2011-05-04 展讯通信(上海)有限公司 音频暂态信号的检测方法
US8554550B2 (en) 2008-01-28 2013-10-08 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and apparatus for context processing using multi resolution analysis
WO2010146711A1 (ja) * 2009-06-19 2010-12-23 富士通株式会社 音声信号処理装置及び音声信号処理方法
WO2011052191A1 (ja) * 2009-10-26 2011-05-05 パナソニック株式会社 トーン判定装置およびトーン判定方法
JP5870476B2 (ja) 2010-08-04 2016-03-01 富士通株式会社 雑音推定装置、雑音推定方法および雑音推定プログラム
US10218327B2 (en) * 2011-01-10 2019-02-26 Zhinian Jing Dynamic enhancement of audio (DAE) in headset systems
EP2702585B1 (en) * 2011-04-28 2014-12-31 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) Frame based audio signal classification
US11189303B2 (en) * 2017-09-25 2021-11-30 Cirrus Logic, Inc. Persistent interference detection
US10325588B2 (en) 2017-09-28 2019-06-18 International Business Machines Corporation Acoustic feature extractor selected according to status flag of frame of acoustic signal

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4185168A (en) * 1976-05-04 1980-01-22 Causey G Donald Method and means for adaptively filtering near-stationary noise from an information bearing signal
US4544919A (en) * 1982-01-03 1985-10-01 Motorola, Inc. Method and means of determining coefficients for linear predictive coding
GB2137791B (en) * 1982-11-19 1986-02-26 Secr Defence Noise compensating spectral distance processor
US4764966A (en) * 1985-10-11 1988-08-16 International Business Machines Corporation Method and apparatus for voice detection having adaptive sensitivity
CA1335003C (en) * 1988-03-11 1995-03-28 Daniel Kenneth Freeman Voice activity detection
GB2239971B (en) * 1989-12-06 1993-09-29 Ca Nat Research Council System for separating speech from background noise
JP3277398B2 (ja) * 1992-04-15 2002-04-22 ソニー株式会社 有声音判別方法
US5485522A (en) * 1993-09-29 1996-01-16 Ericsson Ge Mobile Communications, Inc. System for adaptively reducing noise in speech signals

Also Published As

Publication number Publication date
CA2151398A1 (en) 1995-05-11
TW303453B (sv) 1997-04-21
EP0677202A1 (en) 1995-10-18
SE9303613D0 (sv) 1993-11-02
KR960700497A (ko) 1996-01-20
EP0677202B1 (en) 1999-02-24
MY113291A (en) 2002-01-31
NZ275905A (en) 1996-11-26
AU672934B2 (en) 1996-10-17
WO1995012879A1 (en) 1995-05-11
GR3029730T3 (en) 1999-06-30
DK0677202T3 (da) 1999-09-27
DE69416668D1 (de) 1999-04-01
CN1116011A (zh) 1996-01-31
HK1014070A1 (en) 1999-09-17
US5579435A (en) 1996-11-26
KR100278423B1 (ko) 2001-01-15
DE69416668T2 (de) 1999-07-22
CN1064771C (zh) 2001-04-18
FI953261A0 (sv) 1995-06-30
FI953261A (sv) 1995-06-30
SE9303613L (sv) 1995-05-03
AU8118694A (en) 1995-05-23
SG47396A1 (en) 1998-04-17
ES2131295T3 (es) 1999-07-16
JPH08505715A (ja) 1996-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE501981C2 (sv) Förfarande och anordning för diskriminering mellan stationära och icke stationära signaler
EP0548054B1 (en) Voice activity detector
EP0653091B1 (en) Discriminating between stationary and non-stationary signals
EP0634041B1 (en) Method and apparatus for encoding/decoding of background sounds
US6865529B2 (en) Method of estimating the pitch of a speech signal using an average distance between peaks, use of the method, and a device adapted therefor
US6954726B2 (en) Method and device for estimating the pitch of a speech signal using a binary signal
JP2002258881A (ja) 音声検出装置及び音声検出プログラム
US20010029447A1 (en) Method of estimating the pitch of a speech signal using previous estimates, use of the method, and a device adapted therefor
EP1143414A1 (en) Estimating the pitch of a speech signal using previous estimates
EP1143413A1 (en) Estimating the pitch of a speech signal using an average distance between peaks
EP1143412A1 (en) Estimating the pitch of a speech signal using an intermediate binary signal
NZ286953A (en) Speech encoder/decoder: discriminating between speech and background sound

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed