CN101483042B - 一种噪声生成方法以及噪声生成装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种噪声生成方法以及噪声生成装置，用于提高用户体验。本发明实施例方法包括：若当前帧为噪声帧，则根据所述噪声帧以及在所述噪声帧之前接收到的数据帧计算对应的能量衰减参数；根据所述能量衰减参数对噪声能量进行衰减得到舒适噪声信号。本发明实施例还提供一种噪声生成装置。本发明实施例可以有效地提高用户体验。

Description

一种噪声生成方法以及噪声生成装置 

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种噪声生成方法以及噪声生成装置。 

背景技术

目前的数据传输系统中，语音编码技术可以压缩语音信号的传输带宽，增加通信系统的容量。由于语音通信中只有大约40％是包含语音的，其它时间都是静音或背景噪声，为了进一步节省传输带宽，非连续传输系统(DTX，Discontinuous Transmission System)/舒适噪声生成(CNG，Comfortable NoiseGeneration)技术应运而生。 

现有技术中一种DTX策略是按照固定间隔若干帧发送一次静音插入描述(SID，Silence Insertion Descriptor)帧，采用的CNG算法则是利用接收到的连续两帧SID帧解码出的参数(包括能量参数和谱参数)进行线性插值，以估算出舒适噪声合成所需要的参数。 

重建出能量参数和谱参数之后，谱参数用作合成滤波器的计算，能量参数用作激励信号的能量。计算出激励信号之后，用合成滤波器进行滤波，输出即为重建出的舒适噪声。 

上述方案中，对于能量参数，在编码端量化时加入了3dB的衰减，这样在解码端CNG算法重建出的舒适噪声能量相比于实际值较低，在背景噪声阶段，即使在实际的背景噪声能量较高的情况下，生成的舒适噪声也能给听者相对较好的主观感受。 

但是，这种3dB的能量衰减采用的是固定的方式，即对噪声阶段的所有的背景噪声都进行相同的衰减，这样可能会导致在语音阶段向噪声阶段切换(或者噪声阶段向语音阶段切换)时，语音帧中的背景噪声有较高的能量，噪声阶段的重建出的舒适噪声能量却较低，听者能够明显听出这种能量的不连续性，同样会影响重建出的舒适噪声带给听者的主观感受。 

发明内容

本发明实施例提供了一种噪声生成方法以及噪声生成装置，能够提高用户体验。 

本发明实施例提供的噪声生成方法，包括：若当前帧为噪声帧，则根据所述噪声帧以及在所述噪声帧之前接收到的数据帧计算对应的能量衰减参数；根据所述能量衰减参数对噪声能量进行衰减。 

本发明实施例提供的噪声生成装置，包括：能量衰减参数计算单元，用于在当前帧为噪声帧时根据所述噪声帧以及在所述噪声帧之前接收到的数据帧计算对应的能量衰减参数；能量衰减单元，用于根据所述能量衰减参数对噪声能量进行衰减得到舒适噪声信号。 

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点： 

本发明实施例中，当接收到的数据帧为噪声帧时，根据该噪声帧以及之前接收到的数据帧计算对应的能量衰减参数，并根据所述能量衰减参数对窄带和/或高带噪声能量进行衰减，因此本发明实施例可以根据当前噪声帧与之前的数据帧之间的联系计算对应的能量衰减参数，并通过该能量衰减参数对噪声能量进行衰减，所以这种能量衰减的方式是自适应的，是可根据数据帧的情况进行调整的，从而通过这种能量衰减方式得到的舒适噪声比较平滑，有利于提高用户体验。 

附图说明

图1为本发明实施例使用DTX/CNG技术的语音编解码器系统示意图； 

图2为本发明实施例中噪声生成方法实施例流程图； 

图3为本发明实施例中窄带噪声生成流程示意图； 

图4为本发明实施例中高带噪声生成流程示意图； 

图5为本发明实施例中噪声生成装置实施例示意图。 

具体实施方式

本发明实施例提供了一种噪声生成方法以及噪声生成装置，用于提高用户体验。 

本发明实施例中，当接收到的数据帧为噪声帧时，根据该噪声帧以及之 前接收到的数据帧计算对应的能量衰减参数，并根据所述能量衰减参数对窄带和/或高带噪声能量进行衰减，因此本发明实施例可以根据当前噪声帧与之前的数据帧之间的联系计算对应的能量衰减参数，并通过该能量衰减参数对噪声能量进行衰减，所以这种能量衰减的方式是自适应的，是可根据数据帧的情况进行调整的，从而通过这种能量衰减方式得到的舒适噪声比较平滑，有利于提高用户体验。 

本发明实施例同样采用了DTX技术，该技术使得编码器可以对背景噪声信号采用不同于语音信号的编码算法和编码速率进行编码，降低了平均码率。简单说来，DTX/CNG技术就是在编码端对背景噪声段进行编码时，不需要像语音帧那样进行全速率的编码，也不需要每帧的编码信息都进行传输，而是相隔若干帧才发送一次相比于语音帧更少量的编码参数，即静音插入描述SID帧即可；而在解码端，则根据接收到的非连续的背景噪声帧的参数，恢复出整段背景噪声(即舒适噪声)。相对于正常的语音编码帧，对噪声进行编码并且发送给解码器的噪声编码帧通常称为SID帧，SID帧中一般只包含谱参数和信号能量增益参数，而没有固定码本、自适应码本相关的参数，以降低平均编码速率。 

本发明实施例中具体的应用场景如图1所示，其中，输入语音之后经过语音激活检测(VAD，Voice Activity Detector)之后，对语音进行DTX处理后分别经过语音编码器对语音帧进行编码进行全速率连续编码，以及经过噪声编码器对噪声帧进行非全速率的非连续性编码，并经过信道发送至解码端，解码端进行参数译码，根据语音帧对进行语音解码，并根据噪声帧生成舒适噪声，之后输出语音解码的结果以及舒适噪声。 

请参阅图2，本发明实施例中噪声生成方法实施例包括： 

201、对接收到的码流进行译码得到当前数据帧的类型信息； 

解码器从接收到的码流中译码出参数，获得当前数据帧的类型信息，该类型信息用于标识当前数据帧为语音帧还是噪声帧，解码器可以根据该类型信息判断当前数据帧为语音帧还是噪声帧。 

202、判断该类型信息是否指示所述数据帧为噪声帧，若是，则执行步骤 204，若否，则执行步骤203； 

本实施例中，解码器可以根据获得到的类型信息判断当前数据帧为语音帧还是噪声帧，若为语音帧，则执行步骤203，若为噪声帧，则执行步骤204。 

203、执行其他处理流程，并返回步骤201； 

若解码器从类型信息获知当前数据帧为语音帧，则执行相应的处理流程，具体的处理流程可以为对噪声生成参数进行更新，在后续的不同实施例中对应有不同的噪声生成参数，具体更新过程将在后续实施例中详细描述。 

完成噪声生成参数的更新之后，返回步骤201继续对码流进行译码。 

204、根据噪声帧以及在该噪声帧之前接收到的数据帧计算对应的能量衰减参数； 

若解码器从类型信息获知当前数据帧为噪声帧，则根据之前接收到的数据帧以及当前的噪声帧一起计算对应的能量衰减参数，具体的计算方式有三种情况，将在后续实施例中进行详细描述。 

具体的噪声帧的结构如下表所示： 

                         表1 

205、根据所述能量衰减参数对噪声能量进行衰减得到舒适噪声信号。 

本实施例中，对噪声能量进行衰减包括对高带噪声能量的衰减以及对窄带噪声能量的衰减，可以理解的是，在实际应用中，可以只针对高带噪声能量进行衰减，也可以只针对窄带噪声能量进行衰减，或者对高带噪声能量以及窄带噪声能量同时进行衰减，在本实施例以及后续的实施例中均以同时对高带噪声能量以及窄带噪声能量进行衰减为例进行说明。 

窄带和高带共同构成宽带，其中宽带是指0～8000Hz的带宽，窄带是指0～4000Hz的带宽，高带是指4001Hz～8000Hz的带宽，上述窄带与高带的带宽划分方式只是一种情况，在实际应用中同样还可以根据具体需求划分窄带和高带。 

噪声的能量分为窄带信号分量以及高带信号分量，即解码器生成的舒适噪声信号包括窄带信号分量以及高带信号分量。 

具体的衰减过程可以分为两类： 

A、合成滤波之前在参数域进行能量衰减： 

由于舒适噪声分为窄带信号分量以及高带信号分量两个部分，因此分别进行说明，请参阅图3，本实施例中窄带噪声生成的流程包括： 

获取窄带核心层能量参数； 

将所述窄带核心层能量参数与所述能量衰减参数进行乘积运算得到衰减后的窄带核心层能量参数； 

根据所述衰减后的窄带核心层能量参数计算衰减后的窄带信号分量。 

为便于理解，下面以一具体实例进行说明： 

首先假设接收到的SID帧窄带核心层能量参数用G_nb表示，窄带核心层谱参数用lsf表示。 

则根据计算出的能量衰减参数fact对窄带能量参数进行衰减： 

衰减后的窄带核心层能量参数 ${\hat{G}}_{\mathrm{nb}}=G_{\mathrm{nb}}*\mathrm{fact},$ 则重建出的窄带编码参数为 

将窄带谱参数[lsf]转换成合成滤波器系数A(z)，用高斯随机噪声作为激 励信号，经过合成滤波器滤波，再经过能量 

整形，即可生成背景噪声的窄带信号分量s₁(n)。 

本实施例中，高带信号分量的计算可以用到重建的窄带编码参数或者重建的窄带信号分量，具体请参阅图4，本实施例中高带噪声生成的流程包括： 

获取高带核心层时域包络参数以及高带核心层频域包络参数； 

将所述高带核心层时域包络参数以及高带核心层频域包络参数分别与所述能量衰减参数进行乘积运算得到衰减后的高带核心层时域包络参数以及衰减后的高带核心层频域包络参数； 

根据所述衰减后的高带核心层时域包络参数以及衰减后的高带核心层频域包络参数计算衰减后的高带信号分量。 

为便于理解，同样以一具体实例进行说明： 

首先假设宽带核心层的时域包络用Te表示、频域包络用Fe表示，能量衰减参数用fact表示。 

则根据计算出的能量衰减参数fact对窄带能量参数进行衰减：衰减后的核心层的时域包络 $\widehat{\mathrm{Te}}=\mathrm{Te}*\mathrm{fact},$ 衰减后的频域包络 

$\widehat{\mathrm{Fe}}=\mathrm{Fe}*\mathrm{fact}.$

如图4所示，首先利用重建的窄带编码参数或者重建的窄带信号分量估计出基音延迟、固定码本增益和自适应码本增益等窄带参数，之后根据估计出的基音延迟、固定码本增益和自适应码本增益等窄带参数对随机序列发生器生成的白噪声进行适当整形作为激励源，再用重建出的宽带编码参数 

分别对激励源进行时域整形和频域整形，即可生成背景噪声的高带信号分量s_h(n)。 

需要说明的是，如果接收到的码流既包含窄带编码参数，又包含宽带编码参数，则解码器将分别重建出窄带信号分量s₁(n)和高带信号分量s_h(n)，然后再对窄带信号分量和高带信号分量使用合成滤波器组滤波，最后即可得到宽带的舒适噪声 

上述描述的是在参数域进行能量衰减的情况，可以理解的是，在实际应 用中能量衰减同样可以在滤波之后对滤波结果进行能量衰减。 

B、滤波之后对滤波结果进行能量衰减： 

本方式中，获取窄带核心层能量参数，窄带核心层谱参数，高带核心层时域包络参数以及高带核心层频域包络参数； 

根据所述窄带核心层能量参数以及窄带核心层谱参数计算窄带信号分量； 

根据所述高带核心层时域包络参数以及高带核心层频域包络参数计算高带信号分量； 

对所述窄带信号分量以及高带信号分量进行组合得到宽带信号分量； 

根据所述能量衰减参数对所述宽带信号分量进行衰减。 

具体可以为：按照原先的SID帧窄带核心层能量参数G_nb，窄带核心层谱参数用lsf，宽带核心层的时域包络Te、频域包络Fe计算窄带信号分量s₁(n)以及高带信号分量s_h(n)。 

之后对得到的窄带信号分量以及高带信号分量进行合成滤波得到宽带舒适噪声信号s_WB(n)，之后再利用能量衰减参数fact直接对宽带舒适噪声s_WB(n)进行能量衰减，具体可以为将宽带舒适噪声信号与能量衰减参数的乘积作为衰减后的宽带舒适噪声信号。 

上述描述的是对宽带舒适噪声信号进行衰减的情况，在实际应用中还可以分别对窄带信号分量以及高带信号分量进行衰减之后再组合，具体为： 

获取窄带核心层能量参数，窄带核心层谱参数，高带核心层时域包络参数以及高带核心层频域包络参数； 

根据所述窄带核心层能量参数以及窄带核心层谱参数计算窄带信号分量； 

根据所述高带核心层时域包络参数以及高带核心层频域包络参数计算高带信号分量； 

根据所述能量衰减参数分别对所述窄带信号分量以及高带信号分量进行衰减得到衰减后的窄带信号分量以及衰减后的高带信号分量； 

对所述衰减后的窄带信号分量以及衰减后的高带信号分量进行组合得到衰减后的宽带信号分量。 

上述过程描述的是同时针对高带信号分量以及窄带信号分量进行衰减之后再组合的情况，在实际应用中，同样可以只对其中的任意一个分量进行衰减，再与另外一个分量组合成衰减后的宽带舒适噪声信号。 

需要说明的是，在实际应用中，可以同时针对窄带信号以及高带信号进行衰减，也可以仅针对其中一种信号进行衰减，此处不作限定。 

需要说明的是，本发明实施例中，对噪声能量进行衰减可以在解码端完成，也可以在编码端完成，上述实施例中描述的是解码端进行噪声能量衰减的情况，若在编码端完成对噪声能量的衰减，则编码端同样按照上述实施例中的方式对噪声能量进行衰减，并向解码端发送包含有衰减后的窄带编码参数以及高带编码参数，由解码端根据该衰减后的窄带编码参数以及高带编码参数分别计算衰减后的窄带信号分量以及高带信号分量，并对这两个分量进行组合得到带宽信号分量。 

需要说明的是，若由编码端完成噪声能量的衰减，则在进行衰减之后需要将相应的数据帧发送至解码端，具体的过程可以包括： 

编码端计算得到能量衰减参数之后向解码端发送包含所述能量衰减参数的数据帧； 

再由解码端根据接收到的数据帧中的能量衰减参数对噪声能量进行衰减得到舒适噪声信号。 

或者编码端根据计算得到的能量衰减参数进行噪声能量衰减之后向解码端发送经过噪声能量衰减的数据帧； 

再由解码端根据所述数据帧生成舒适噪声信号。 

下面对本发明实施例中的能量衰减参数的生成过程进行描述： 

本发明一个实施例中能量衰减参数的生成过程为根据VAD切换频率计算能量衰减参数： 

具体流程包括： 

判断所述数据帧的类型与在所述数据帧之前最近被接收到的数据帧的类型是否一致，若不一致，则对切换频率参数进行统计； 

若所述类型信息指示所述数据帧为语音帧，则设置拖尾参数为预置的最大拖尾长度，若所述类型信息指示所述数据帧为噪声帧，则对所述拖尾参数进行递减直至达到预置数值； 

具体地：解码器从接收到的码流中译码出参数，判断出当前帧的帧类型信息，检测是否发生了VAD的切换：如果前一帧是语音帧且当前帧是噪声帧，或者如果前一帧是噪声帧且当前帧是语音帧，则认为发生VAD的切换，VAD切换计数器VadSw加1；另外设置一个能量衰减拖尾计数器(拖尾参数)g_ho，在语音帧时置为最大拖尾长度MAX_G_HANGOVER，该最大拖尾长度可以由实际情况进行设置，此处不作限定，每次检测到语音帧时都将该拖尾参数设置为MAX_G_HANGOVER，检测到噪声帧时将该拖尾参数减1直至达到预置的数值，该预置的数值可以根据具体情况进行确定，本实施例中，以0作为预置数值的例子进行说明。 

为了统计某一周期内的切换频率，则需要设置一个检测周期，具体可以为：使用一个观察窗，窗长为MAX_WINDOW，单位为帧，该窗长可以由实际情况进行设置，此处不作限定，另外设置一个位置计数器，记录当前接收到的数据帧在观察窗中的位置，如果当前帧到达观察窗的末尾，则对VAD切换计数器VadSw进行长时平滑，获得长时平均的VAD切换频率(切换频率参数)VadSwtLT＝(VadSwtLT+VadSw)/2，同时将观察窗平移MAX_WINDOW帧，再将VadSw置0，采用这种方式，则可以根据实际需要统计某一周期内的切换频率。 

如果当前帧是噪声帧，则在进行CNG重建背景噪声时，要先计算出能量衰减参数，对CNG重建出的背景噪声能量进行衰减，该能量衰减操作可以在合成滤波之前在参数域进行，也可以完成合成滤波之后在时域对合成滤波器的输出进行衰减。计算能量衰减参数的公式如下式所示： 

$\mathrm{fact}=\mathrm{\α}+(1-\mathrm{\α})\·\frac{\mathrm{\β}\·\mathrm{VadSwtLT}+\mathrm{\γ}\·g\_\mathrm{ho}}{\mathrm{\β}\·\mathrm{VadSwtLT}+\mathrm{\γ}\·\mathrm{MAX}\_G\_\mathrm{HANGOVER}}$

其中，α为fact的最小值，即预置的衰减系数，该系数为一常数值，用于指示最小的衰减程度，具体数值可以根据实际情况进行设置。 

β与γ同样为常数值，分别用于表示切换频率参数以及拖尾参数在能量衰减参数中的权重，即对能量衰减参数的影响大小，其中，若背景噪声的电平比较高，则可以将γ的数值设置的大一些，以加大拖尾参数对能量衰减参数的影响，若背景噪声非常不稳定，例如背景噪声时而能量高，时而能量低，则可以将β的数值设置的大一些，以加大切换频率参数对能量衰减参数的影响。 

上述描述了本方式下的能量衰减参数的计算过程，可以理解的是，上述公式仅是一个具体实例，只要使得能量衰减参数与切换频率参数以及拖尾参数之和成正比，与切换频率参数以及预置最大拖尾长度之和成反比即可，具体公式不作限定。 

从上述实施例中可以看出，若不同类型帧之间的切换比较频繁，即VadSwtLT的数值比较大，且由于拖尾参数在每次检测到语音帧时会被设置为最大拖尾长度，只有在检测到噪声帧时才会减1，由于切换频繁，所以语音帧和噪声帧的交替比较快，因此拖尾参数的数值仅会比其预置的最大拖尾长度略小一点，因此上述公式中计算得到的能量衰减参数会比较大，而由前述能量衰减的过程可知，能量衰减参数数值越大，则衰减程度越低，所以若不同类型帧之间的切换比较频繁，则采用较低程度的衰减，反之，若不同类型帧之间的切换比较少，则采用较高程度的衰减，因此具体的衰减程度与不同类型帧之间的切换频率相关，从而可以提高用户体验。 

本发明一个实施例中能量衰减参数的生成过程为根据SID帧间隔计算能量衰减参数： 

具体流程包括： 

计算当前噪声帧与在当前噪声帧之前最近接收到的噪声帧之间的平均间隔参数； 

根据所述平均间隔参数以及预置的衰减系数计算能量衰减参数； 

所述能量衰减参数与所述平均间隔参数成反比。 

具体地，解码器对一帧解码前，先根据接收到的参数判断出当前帧的类型(语音帧还是噪声帧)，建立一个SID帧间隔的长时平均纪录(平均间隔参数)sid_dist_lt，每接收到一个SID帧，则使用该SID帧与上一次接收到的SID帧之间的间隔sid_dist_cur更新长时SID帧间隔，如下式所示： 

sid_dist_lt＝δ*sid_dist_lt+(1-δ)*sid_dist_cur 

其中0≤δ≤1，指示长时平均SID帧间隔的更新速度。如果接收到语音帧，则将长时SID帧间隔sid_dist_lt置为1。 

获取到平均间隔参数之后即可计算能量衰减参数，具体公式如下： 

由上述公式可以看出，当平均间隔参数大于预置值K时，能量衰减参数与平均间隔参数成反比，若平均间隔参数小于或等于K，则能量衰减参数为1，即不进行衰减，该K为一个预置的数值，用于指示SID帧间隔的门限值，也就是说，若两个SID帧之间的平均间隔比较大，则说明噪声比较稳定，从而可以对其进行衰减，若两个SID帧之间的平均间隔比较小，则说明噪声不太稳定，从而不对其进行衰减，因此可以避免出现用户主观体验差别较大的情况，从而提高用户体验。 

上述描述了本方式下的能量衰减参数的计算过程，可以理解的是，上述公式仅是一个具体实例，只要使得能量衰减参数与平均间隔参数成反比即可，具体公式不作限定。 

本发明一个实施例中能量衰减参数的生成过程为根据VAD切换频率以及SID帧间隔计算能量衰减参数： 

具体流程包括： 

获取切换频率参数以及拖尾参数； 

计算当前噪声帧与在当前噪声帧之前最近接收到的噪声帧之间的平均间隔参数； 

根据所述切换频率参数，所述拖尾参数，所述平均间隔参数，预置的衰减系数以及所述预置的最大拖尾长度计算能量衰减参数； 

所述能量衰减参数与切换频率参数以及拖尾参数之和成正比，所述能量衰减参数与切换频率参数，预置的最大拖尾长度以及平均间隔参数之和成反比。 

具体地，解码器从接收到的码流中译码出参数，判断出当前帧的帧类型信息，检测是否发生了VAD的切换：如果前一帧是语音帧且当前帧是噪声帧，或者如果前一帧是噪声帧且当前帧是语音帧，则认为发生VAD的切换，VAD切换计数器VadSw加1；另外设置一个能量衰减拖尾计数器(拖尾参数)g_ho，在语音帧时置为最大拖尾长度MAX_G_HANGOVER，该最大拖尾长度可以由实际情况进行设置，此处不作限定，每次检测到语音帧时都将该拖尾参数设置为MAX_G_HANGOVER，检测到噪声帧时将该拖尾参数减1直至0。 

为了统计某一周期内的切换频率，则需要设置一个检测周期，具体可以为：使用一个观察窗，窗长为MAX_WINDOW，单位为帧，该窗长可以由实际情况进行设置，此处不作限定，另外设置一个位置计数器，记录当前接收到的数据帧在观察窗中的位置，如果当前帧到达观察窗的末尾，则对VAD切换计数器VadSw进行长时平滑，获得长时平均的VAD切换频率(切换频率参数)VadSwtLT＝(VadSwtLT+VadSw)/2，同时将观察窗平移MAX_WINDOW帧，再将VadSw置0，采用这种方式，则可以根据实际需要统计某一周期内的切换频率。 

另外，建立一个SID帧间隔的长时平均纪录sid_dist_lt，每接收到一个SID帧，则使用该SID帧与上一次接收到的SID帧之间的间隔sid_dist_cur更新长时SID帧间隔，如下式所示： 

sid_dist_lt＝δ*sid_dist_lt+(1-δ)*sid_dist_cur 

其中0≤δ≤1，指示长时平均SID帧间隔的更新速度。如果接收到语音帧，则将长时SID帧间隔sid_dist_lt置为1。 

获取到平均间隔参数以及切换频率参数之后即可计算能量衰减参数，具 体公式如下： 

同理，当平均间隔参数大于预置值K时，能量衰减参数与平均间隔参数成反比，若平均间隔参数小于或等于K，则能量衰减参数为1，即不进行衰减，该K为一个预置的数值，用于指示SID帧间隔的门限值，也就是说，若两个SID帧之间的平均间隔比较大，则说明噪声比较稳定，从而可以对其进行衰减，若两个SID帧之间的平均间隔比较小，则说明噪声不太稳定，从而不对其进行衰减，需要说明的是，本方式结合了上述两种方式的优点，既以切换频率作为衰减依据，同时也以噪声稳定性作为衰减依据，因此可以更进一步地避免出现用户主观体验差别较大的情况，从而提高用户体验。 

上述描述了本方式下的能量衰减参数的计算过程，可以理解的是，上述公式仅是一个具体实例，只要使得能量衰减参数切换频率参数以及拖尾参数之和成正比，与切换频率参数、预置最大拖尾长度、平均间隔参数成反比即可，具体公式不作限定。 

下面对本发明实施例中噪声生成装置实施例进行描述，请参阅图5，本发明实施例中噪声生成装置包括： 

译码单元501，用于对接收到的码流进行译码得到编码参数以及当前数据帧的类型信息； 

类型校验单元502，用于判断所述类型信息是否指示所述数据帧为噪声帧； 

能量衰减参数计算单元503，用于在当前帧为噪声帧时根据所述噪声帧以及在所述噪声帧之前接收到的数据帧计算对应的能量衰减参数； 

能量衰减单元504，用于根据所述能量衰减参数对窄带和/或高带噪声能量进行衰减。 

本实施例中的能量衰减参数计算单元503还可以进一步包括下列单元中 的一个或全部： 

切换频率记录单元5032，用于判断所述数据帧的类型与在所述数据帧之前最近被接收到的数据帧的类型是否一致，若不一致，则对切换频率参数进行统计； 

拖尾计数单元5034，用于当所述类型信息指示所述数据帧为语音帧时设置拖尾参数为预置的最大拖尾长度，当所述类型信息指示所述数据帧为噪声帧时，对所述拖尾参数进行递减直至达到预置数值。 

本实施例中能量衰减参数计算单元503还可以进一步包括： 

噪声帧间隔记录单元5031，用于根据所述译码单元得到的数据帧的类型信息记录当前噪声帧与在当前噪声帧之前最近接收到的噪声帧之间的平均间隔参数。 

本实施例中能量衰减参数计算单元503还可以进一步包括： 

计算执行单元5033，用于根据所述切换频率参数和/或平均间隔参数计算能量衰减参数。 

本实施例中的计算执行单元5033还可以进一步包括以下单元中的至少一个： 

第一计算单元50331，用于根据所述切换频率参数，所述拖尾参数，预置的衰减系数以及所述预置的最大拖尾长度计算能量衰减参数；所述能量衰减参数与切换频率参数以及拖尾参数之和成正比，所述能量衰减参数与切换频率参数以及预置的最大拖尾长度之和成反比。 

第二计算单元50332，用于计算当前噪声帧与在当前噪声帧之前最近接收到的噪声帧之间的平均间隔参数；根据所述平均间隔参数以及预置的衰减系数计算能量衰减参数；所述能量衰减参数与所述平均间隔参数成反比。 

第三计算单元50333，用于计算当前噪声帧与在当前噪声帧之前最近接收到的噪声帧之间的平均间隔参数；根据所述切换频率参数，所述拖尾参数，所述平均间隔参数，预置的衰减系数以及所述预置的最大拖尾长度计算能量衰减参数；所述能量衰减参数与切换频率参数以及拖尾参数之和成正比，所述能量衰减参数与切换频率参数，预置的最大拖尾长度以及平均间隔参数之和成反比。 

上述实施例中，译码单元501和类型校验单元502为可选单元，即这些功能可以不在噪声生成装置内完成，而由其他的外部装置完成。 

需要说明的是，能量衰减参数计算单元503可以根据切换频率计算能量衰减参数，也可以根据噪声帧间隔计算能量衰减参数，还可以同时根据切换频率以及噪声帧间隔计算能量衰减参数，具体的计算过程在上述方法实施例中已经进行了详细描述，此处流程类似，不再赘述。 

本发明实施例中，当接收到的数据帧为噪声帧时，根据该噪声帧以及之前接收到的数据帧计算对应的能量衰减参数，并根据所述能量衰减参数对窄带和/或高带噪声能量进行衰减，因此本发明实施例可以根据当前噪声帧与之前的数据帧之间的联系计算对应的能量衰减参数，并通过该能量衰减参数对噪声能量进行衰减，所以这种能量衰减的方式是自适应的，是可根据数据帧的情况进行调整的，从而通过这种能量衰减方式得到的舒适噪声比较平滑，有利于提高用户体验。 

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括如下步骤： 

若当前帧为噪声帧，则根据所述噪声帧以及在所述噪声帧之前接收到的数据帧计算对应的能量衰减参数； 

根据所述能量衰减参数对噪声能量进行衰减得到舒适噪声信号。 

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。 

以上对本发明所提供的一种噪声生成方法以及噪声生成装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 

Claims (22)

1.一种噪声生成方法，其特征在于，包括：

若当前帧为噪声帧，则获取切换频率参数以及拖尾参数；

根据所述切换频率参数、所述拖尾参数、预置的衰减系数以及预置的最大拖尾长度计算能量衰减参数；

所述能量衰减参数与切换频率参数以及拖尾参数之和成正比，所述能量衰减参数与切换频率参数以及预置的最大拖尾长度之和成反比；

根据所述能量衰减参数对噪声能量进行衰减。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断数据帧的类型与在所述数据帧之前最近被接收到的数据帧的类型是否一致，若不一致，则对切换频率参数进行统计；

若类型信息指示所述数据帧为语音帧，则设置拖尾参数为预置的最大拖尾长度，若所述类型信息指示所述数据帧为噪声帧，则对所述拖尾参数进行递减直至达到预置数值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据能量衰减参数对噪声能量进行衰减的步骤包括：

获取窄带核心层能量参数；

将所述窄带核心层能量参数与所述能量衰减参数进行乘积运算得到衰减后的窄带核心层能量参数；

根据所述衰减后的窄带核心层能量参数计算衰减后的窄带信号分量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据能量衰减参数对噪声能量进行衰减的步骤包括：

获取高带核心层时域包络参数以及高带核心层频域包络参数；

将所述高带核心层时域包络参数以及高带核心层频域包络参数分别与所述能量衰减参数进行乘积运算得到衰减后的高带核心层时域包络参数以及衰减后的高带核心层频域包络参数；

根据所述衰减后的高带核心层时域包络参数以及衰减后的高带核心层频 域包络参数计算衰减后的高带信号分量。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据能量衰减参数对噪声能量进行衰减的步骤包括：

获取窄带核心层能量参数，窄带核心层谱参数，高带核心层时域包络参数以及高带核心层频域包络参数；

根据所述窄带核心层能量参数以及窄带核心层谱参数计算窄带信号分量；

根据所述高带核心层时域包络参数以及高带核心层频域包络参数计算高带信号分量；

对所述窄带信号分量以及高带信号分量进行组合得到宽带信号分量；

根据所述能量衰减参数对所述宽带信号分量进行衰减。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据能量衰减参数对噪声能量进行衰减的步骤包括：

获取窄带核心层能量参数，窄带核心层谱参数，高带核心层时域包络参数以及高带核心层频域包络参数；

根据所述窄带核心层能量参数以及窄带核心层谱参数计算窄带信号分量；

根据所述高带核心层时域包络参数以及高带核心层频域包络参数计算高带信号分量；

根据所述能量衰减参数分别对所述窄带信号分量以及高带信号分量进行衰减得到衰减后的窄带信号分量以及衰减后的高带信号分量；

对所述衰减后的窄带信号分量以及衰减后的高带信号分量进行组合得到衰减后的宽带信号分量。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述切换频率参数、所述拖尾参数、预置的衰减系数以及预置的最大拖尾长度计算能量衰减参数的步骤之后包括： 

向解码端发送包含所述能量衰减参数的数据帧；

所述根据所述能量衰减参数对噪声能量进行衰减的步骤包括：

解码端根据接收到的数据帧中的能量衰减参数对噪声能量进行衰减得到舒适噪声信号。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述能量衰减参数对噪声能量进行衰减的步骤之后包括：

向解码端发送对噪声能量进行衰减得到的数据帧；

解码端根据所述数据帧生成舒适噪声信号。

9.一种噪声生成方法，其特征在于，包括：

若当前帧为噪声帧，则计算当前噪声帧与在当前噪声帧之前最近接收到的噪声帧之间的平均间隔参数；

如果所述平均间隔参数大于预置的衰减门限值，则根据所述平均间隔参数以及预置的衰减系数计算能量衰减参数；

所述能量衰减参数与所述平均间隔参数成反比；

根据所述能量衰减参数对噪声能量进行衰减。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述平均间隔参数不大于预置的衰减门限值，则不进行衰减。

11.一种噪声生成方法，其特征在于，包括：

若当前帧为噪声帧，则获取切换频率参数以及拖尾参数；

计算当前噪声帧与在当前噪声帧之前最近接收到的噪声帧之间的平均间隔参数；

如果所述平均间隔参数大于预置的衰减门限值，则根据所述切换频率参数，所述拖尾参数，所述平均间隔参数，预置的衰减系数以及预置的最大拖尾长度计算能量衰减参数；

所述能量衰减参数与切换频率参数以及拖尾参数之和成正比，所述能量衰减参数与切换频率参数，预置的最大拖尾长度以及平均间隔参数之和成反 比；

根据所述能量衰减参数对噪声能量进行衰减。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断数据帧的类型与在所述数据帧之前最近被接收到的数据帧的类型是否一致，若不一致，则对切换频率参数进行统计；

若类型信息指示所述数据帧为语音帧，则设置拖尾参数为预置的最大拖尾长度，若所述类型信息指示所述数据帧为噪声帧，则对所述拖尾参数进行递减直至达到预置数值。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据能量衰减参数对噪声能量进行衰减的步骤包括：

获取窄带核心层能量参数；

将所述窄带核心层能量参数与所述能量衰减参数进行乘积运算得到衰减后的窄带核心层能量参数；

根据所述衰减后的窄带核心层能量参数计算衰减后的窄带信号分量。

14.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述根据能量衰减参数对噪声能量进行衰减的步骤包括：

获取高带核心层时域包络参数以及高带核心层频域包络参数；

将所述高带核心层时域包络参数以及高带核心层频域包络参数分别与所述能量衰减参数进行乘积运算得到衰减后的高带核心层时域包络参数以及衰减后的高带核心层频域包络参数；

根据所述衰减后的高带核心层时域包络参数以及衰减后的高带核心层频域包络参数计算衰减后的高带信号分量。

15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据能量衰减参数对噪声能量进行衰减的步骤包括：

获取窄带核心层能量参数，窄带核心层谱参数，高带核心层时域包络参数以及高带核心层频域包络参数； 

根据所述窄带核心层能量参数以及窄带核心层谱参数计算窄带信号分量；

根据所述高带核心层时域包络参数以及高带核心层频域包络参数计算高带信号分量；

对所述窄带信号分量以及高带信号分量进行组合得到宽带信号分量；

根据所述能量衰减参数对所述宽带信号分量进行衰减。

16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据能量衰减参数对噪声能量进行衰减的步骤包括：

获取窄带核心层能量参数，窄带核心层谱参数，高带核心层时域包络参数以及高带核心层频域包络参数；

根据所述窄带核心层能量参数以及窄带核心层谱参数计算窄带信号分量；

根据所述高带核心层时域包络参数以及高带核心层频域包络参数计算高带信号分量；

根据所述能量衰减参数分别对所述窄带信号分量以及高带信号分量进行衰减得到衰减后的窄带信号分量以及衰减后的高带信号分量；

对所述衰减后的窄带信号分量以及衰减后的高带信号分量进行组合得到衰减后的宽带信号分量。

17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述切换频率参数，所述拖尾参数，所述平均间隔参数，预置的衰减系数以及预置的最大拖尾长度计算能量衰减参数的步骤之后包括：

向解码端发送包含所述能量衰减参数的数据帧；

所述根据所述能量衰减参数对噪声能量进行衰减的步骤包括：

解码端根据接收到的数据帧中的能量衰减参数对噪声能量进行衰减得到舒适噪声信号。

18.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述能量衰减 参数对噪声能量进行衰减的步骤之后包括：

向解码端发送对噪声能量进行衰减得到的数据帧；

解码端根据所述数据帧生成舒适噪声信号。

19.一种噪声生成装置，其特征在于，包括：

能量衰减参数计算单元，用于在当前帧为噪声帧时根据所述噪声帧以及在所述噪声帧之前接收到的数据帧计算对应的能量衰减参数；

能量衰减单元，用于根据所述能量衰减参数对噪声能量进行衰减得到舒适噪声信号；其中，所述能量衰减参数计算单元包括：

计算执行单元，用于根据切换频率参数和/或平均间隔参数计算能量衰减参数，所述计算执行单元包括：

第一计算单元，用于根据所述切换频率参数，所述拖尾参数，预置的衰减系数以及预置的最大拖尾长度计算能量衰减参数；所述能量衰减参数与切换频率参数以及拖尾参数之和成正比，所述能量衰减参数与切换频率参数以及预置的最大拖尾长度之和成反比；或者

第二计算单元，用于计算当前噪声帧与在当前噪声帧之前最近接收到的噪声帧之间的平均间隔参数；当所述平均间隔参数大于预置的衰减门限值，则根据所述平均间隔参数以及预置的衰减系数计算能量衰减参数；所述能量衰减参数与所述平均间隔参数成反比；或者

第三计算单元，用于计算当前噪声帧与在当前噪声帧之前最近接收到的噪声帧之间的平均间隔参数；如果所述平均间隔参数大于预置的衰减门限值，则根据所述切换频率参数，所述拖尾参数，所述平均间隔参数，预置的衰减系数以及预置的最大拖尾长度计算能量衰减参数；所述能量衰减参数与切换频率参数以及拖尾参数之和成正比，所述能量衰减参数与切换频率参数，预置的最大拖尾长度以及平均间隔参数之和成反比。

20.根据权利要求19所述的噪声生成装置，其特征在于，所述噪声生成装置还包括：

译码单元，用于对接收到的码流进行译码得到当前数据帧的类型信息； 

类型校验单元，用于判断所述类型信息指示所述数据帧是否为噪声帧

21.根据权利要求20所述的噪声生成装置，其特征在于，计算执行单元包括：第一计算单元或第三计算单元，所述能量衰减参数计算单元还包括：

切换频率记录单元，用于判断数据帧的类型与在所述数据帧之前最近被接收到的数据帧的类型是否一致，若不一致，则对切换频率参数进行统计；

拖尾计数单元，用于当类型信息指示所述数据帧为语音帧时设置拖尾参数为预置的最大拖尾长度，当所述类型信息指示所述数据帧为噪声帧时，对所述拖尾参数进行递减直至达到预置数值。

22.根据权利要求20或21所述的噪声生成装置，计算执行单元包括：第二计算单元或第三计算单元，其特征在于，所述能量衰减参数计算单元还包括：

噪声帧间隔记录单元，用于根据所述译码单元得到的数据帧的类型信息记录当前噪声帧与在当前噪声帧之前最近接收到的噪声帧之间的平均间隔参数。 

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