CN114189410A - 一种车载数码广播音频接收系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车载数码广播音频接收系统，包括：信号接收模块，用于接收无线信号，并进行模数转换得到数字信号；信号解码模块，用于对所述数字信号进行解码，得到音频信号；信号处理模块，用于对所述音频信号进行处理，得到目标音频信号；本发明提供一种车载数码广播音频接收系统，通过对接收到的无线信号进行解码处理，得到音频信号，降低噪声干扰，保证听觉效果，给用户带来了良好的听觉体验。

Description

一种车载数码广播音频接收系统

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种车载数码广播音频接收系统。

背景技术

随着汽车产业的蓬勃发展，汽车在人们生活中扮演的角色不单单只是简单的交通工具，消费者对用户体验的要求越来越高。在用户使用汽车的过程中，影响用户体验的重要因素之一：整车音效，使得汽车厂商客观上对车载音频处理提出了更高的要求。

车载数码广播音频信号在传输过程中，通常会受到多方因素的干扰，导致在接收到音频信号时，会存现很大的噪音，影响用户的听觉效果，给用户带来了不好的体验。

发明内容

本发明提供一种车载数码广播音频接收系统，通过对接收到的无线信号进行解码处理，得到音频信号，降低噪声干扰，保证听觉效果，给用户带来了良好的听觉体验。

一种车载数码广播音频接收系统，包括：

信号接收模块，用于接收无线信号，并进行模数转换得到数字信号；

信号解码模块，用于对所述数字信号进行解码，得到音频信号；

信号处理模块，用于对所述音频信号进行处理，得到目标音频信号。

在一种可能实现的方式中，

所述信号接收模块，包括：

天线接收单元，用于接收无线信号；

信号分割单元，用于按照预设周期对所述无线信号进行分割，得到多个模拟信号；

信号转换单元，用于对按照时间顺序对所述多个模拟信号中的第一模拟信号、第二模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号、第二数字信号；

所述信号转换单元，还用于基于所述第一模拟信号、第二模拟信号、第一数字信号、第二数字信号，确定模数转换规则，并基于所述模数转换规则，完成对所述无线信号的模数转换，得到数字信号。

在一种可能实现的方式中，

所述信号转换单元包括：

差分单元，用于获取所述第一模拟信号和第二模拟信号之间的模拟差值信号，以及所述第一数字信号和第二数字信号之间的第一数字差值信号；

信号比较单元，用于对所述模拟差值信号进行模数转换，得到第二数字差值信号，将所述第一数字差值信号与第二数字差值信号进行比较，根据比较结果，确定偏移补偿信息，基于所述偏移补偿信息对初始模数转换进行校正，得到模数转换规则；

转换单元，用于基于所述模数转换规则，对所述多个模拟信号进行模数转换，得到数字信号。

在一种可能实现的方式中，

所述信号解码模块包括：

正交单元，用于对所述数字信号进行正交变换，得到两路基带信号，包括同相向量和正交分量；

解调单元，用于对所述两路基带信号进行基带解调，得到解调信号，并对所述解调信号进行频分多路复用处理，得到多路信号，将所述多路信号输入对应的信道中进行解码，得到解码信号；

还原单元，用于对所述解码信号进行数模转换，得到音频信号。

在一种可能实现的方式中，

所述信号解码模块，还包括：

信号监测单元，用于获取同相分量的第一数据序列，获取所述正交分量的第二数据序列，并对所述第一数据序列进行分组，获取每组的最小值，作为第一参考序列，对所述第二数据序列进行分组，获取每组的最小值，作为第二参考序列；

信号判断单元，用于将所述第一参考序列中最大值和最小值之差，作为第一噪声评价指标，将所述第二参考序列中的最大值和最小值之差，作为第二噪声评价指标，基于所述第一噪声评价指标、第二噪声评价指标判断所述两路基带信号是否存在噪声干扰；

去噪单元，用于在确定所述两路基带信号存在噪声干扰时，提取出存在干扰的基带信号，对所述存在干扰的基带信号进行载波调制，进行干扰抑制，得到去干扰后的两路基带信号。

在一种可能实现的方式中，

所述解调单元包括：

补偿单元，用于基于所述两路基带信号的最小相位和初始相位，用于根据所述最小相位和初始相位之间的相位差值，将所述相位差值与预设相位差值范围进行比较，根据比较结果计算得到相位偏移程度，并根据所述相位偏移程度，确定信号补偿量，根据所述信号补偿量对所述两路基带信号进行偏差消除，得到第一信号；

解调单元，用于对所述第一信号进行快速傅里叶变换，得到解调信号，基于所述解调信号，确定所述第一信号分配在不同载波上的信号分量，确定信号分量与载波带宽的对应关系，基于所述对应关系，对所述解调信号进行频分多路复用处理，得到多路信号；

同步单元，用于基于所述多路信号的载波带宽，确定所述多路信号的传输信道，在所述传输信道下，接收所述多路信号的第一时钟信号，对所述第一时钟信号进行同步分析，确定同步偏差值，基于所述同步偏差值，对所述第一时钟信号进行插值处理，得到第二时钟信号，基于所述第二时钟信号对所述多路信号进行同步处理；

解码单元，用于对所述传输信道与进行同步处理后的多路信号的建立索引表，所述索引表包括信号入口，每个信号入口对应一个信道地址和时间信息，基于所述索引表确定所述多路信号的解码规则，基于所述解码规则，完成所述传输信道对多路信号的解码，得到解码信号。

在一种可能实现的方式中，

所述解码单元包括：

规则确定单元，用于基于所述索引表确定所述多路信号对应的信道频谱，基于所述信道频谱，将所述多路信号划分为合格子频带和不合格子频带；

所述规则确定单元，还用于对所述不合格子频带进行频谱填充，得到合格子带；

信号解码单元，用于在所述多路信号均为合格子带时，在所述传输信道对多路信号进行解码，得到解码信号。

在一种可能实现的方式中，

信号处理模块包括：

分类单元，用于基于输出路径，将所述音频信号分类为在不同通道下的通道信号；

增益确定单元，用于对所述输出路径进行遍历，得到传输节点，并确定每个传输节点对应的初始传输增益，并确定相邻传输节点之间的传输误差，且基于所述传输误差，对所述初始传输增益进行校正，得到标准传输增益；

所述增益确定单元，还用于基于所述传输节点的标准传输增益，将预设信号通过所述输出路径，得到输出信号，并确定所述输出信号在所述传输节点处的节点传输能量，基于相邻传输节点之间的节点传输能量比值，确定在所述传输节点的标准节点信号增益和标准通道增益；

增益判断单元，用于将所述通道信号输入对应的通道中进行传输，并在经过每个传输节点后，确定信号能量，基于所述信号能量，确定实际节点信号增益，并判断所述实际节点信号增益与标准节点信号增益之间的增益误差是否在预设范围内；

若是，基于信号控制单元控制所述通道信号直接输入下一个传输节点；

否则，基于所述增益误差，确定增益调整系数，并基于所述信号控制单元，将所述通道信号经过增益调整后，再输入下一个传输节点；

所述增益判断单元，还用于获取并判断所述通道信号的实际通道增益与标准通道增益之间的总增益误差是否在总增益误差范围内；

若是，基于信号控制单元控制所述通道信号输出对应通道，得到通道输出信号；

否则，基于所述总增益误差，确定总增益调整系数，并基于所述信号控制单元，将所述通道信号经过总增益调整后，得到通道输出信号；

调整单元，用于确定不同的通道对目标位置的冲击效果，基于所述冲击效果对所述通道输出信号进行加权叠加处理，得到目标音频信号。

在一种可能实现的方式中，

所述调整单元包括：

效果确定单元，用于基于所述不同的通道与目标位置之间的距离，确定各个通道对目标位置的冲击效果；

加权处理单元，用于基于所述冲击效果，确定每个通道的权值，利用所述权值对所述输出信号进行功放处理，得到目标输出信号，将所述目标输出信号进行叠加，得到目标音频信号。

在一种可能实现的方式中，

所述正交单元包括：

矩阵确定单元，用于对所述数字信号进行特征提取，得到特征值，并根据所述特征值对应的特征向量组成第一矩阵，并基于所述数字信号，利用预设算法确定第一正交矩阵；

计算单元，用于利用所述第一正交矩阵对所述第一矩阵进行正交变换，得到变换后的第二矩阵；

所述计算单元，还用于基于所述第一正交矩阵，确定所述第二矩阵的偏移矩阵；

偏差判断单元，用于判断所述偏移矩阵中的偏移参数是否在预设偏移范围内；

若是，基于所述第二矩阵，得到两路基带信号，包括同相向量和正交分量；

否则，基于偏移矩阵，确定第二正交矩阵，并利用所述第二正交矩阵对所述第二矩阵进行正交变换，直到得到的第n矩阵的偏移参数满足预设偏移范围要求，并基于所述第n矩阵，得到两路基带信号，包括同相向量和正交分量。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种车载数码广播音频接收系统的结构图；

图2为本发明实施例中所述信号接收模块的结构图；

图3为本发明实施例中所述信号解码模块的结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本发明实施例提供一种车载数码广播音频接收系统，如图1所示，包括：

信号接收模块，用于接收无线信号，并进行模数转换得到数字信号；

信号解码模块，用于对所述数字信号进行解码，得到音频信号；

信号处理模块，用于对所述音频信号进行处理，得到目标音频信号。

在该实施例中，对所述数字信号进行解码包括正交处理、解调、还原。

在该实施例中，对所述音频信号进行处理主要为对信号增益进行调整，保证音频信号的品质。

上述设计方案的有益效果是：通过对接收到的无线信号进行模数转换、解码，去除无线信号中的噪声干扰，并进行增益调整，保证音频信号的品质，为用户带来好的听觉效果和体验。

实施例2

基于实施例1的基础上，本发明实施例提供一种车载数码广播音频接收系统，如图2所示，所述信号接收模块，包括：

天线接收单元，用于接收无线信号；

信号分割单元，用于按照预设周期对所述无线信号进行分割，得到多个模拟信号；

信号转换单元，用于对按照时间顺序对所述多个模拟信号中的第一模拟信号、第二模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号、第二数字信号；

所述信号转换单元，还用于基于所述第一模拟信号、第二模拟信号、第一数字信号、第二数字信号，确定模数转换规则，并基于所述模数转换规则，完成对所述无线信号的模数转换，得到数字信号。

在该实施例中，基于所述第一模拟信号、第二模拟信号、第一数字信号，第二数字信号，确定模数转换规则具体为根据第一数字信号和第二数字信号之间的第一数字差值信号，模拟差值信号进行模数转换，得到第二数字差值信号，将所述第一数字差值信号与第二数字差值信号进行比较，根据比较结果，确定偏移补偿信息，基于所述偏移补偿信息对初始模数转换进行校正，得到模数转换规则。

上述设计方案的有益效果是：通过对获取到的无线信号按照时间顺序进行分割，然后根据对前面信号的模数转换情况进行分析，确定对后面信号的模数转换规则，保证了模数转换的准确性，得到准确的数字信号，为获取高品质的音频信号提供基础。

实施例3

基于实施例2的基础上，本发明实施例提供一种车载数码广播音频接收系统，所述信号转换单元包括：

差分单元，用于获取所述第一模拟信号和第二模拟信号之间的模拟差值信号，以及所述第一数字信号和第二数字信号之间的第一数字差值信号；

信号比较单元，用于对所述模拟差值信号进行模数转换，得到第二数字差值信号，将所述第一数字差值信号与第二数字差值信号进行比较，根据比较结果，确定偏移补偿信息，基于所述偏移补偿信息对初始模数转换进行校正，得到模数转换规则；

转换单元，用于基于所述模数转换规则，对所述多个模拟信号进行模数转换，得到数字信号。

在该实施例中，所述第一数字差值信号与第二数字差值信号之间的差异越大，需要进行偏移补偿的幅度就越大，对始模数转换的校正就越复杂。

上述设计方案的有益效果是：通过根据对前面信号的模数转换情况进行分析，确定对后面信号的模数转换规则，边转换边校正，保证了模数转换的效率和准确性。

实施例4

基于实施例1的基础上，本发明实施例提供一种车载数码广播音频接收系统，如图3所示，所述信号解码模块包括：

正交单元，用于对所述数字信号进行正交变换，得到两路基带信号，包括同相向量和正交分量；

解调单元，用于对所述两路基带信号进行基带解调，得到解调信号，并对所述解调信号进行频分多路复用处理，得到多路信号，将所述多路信号输入对应的信道中进行解码，得到解码信号；

还原单元，用于对所述解码信号进行数模转换，得到音频信号。

在该实施例中，所述两路基带信号为进行正交变换后的同相分量和正交分量，其中同相分量为正交变换的实数部分，正交分量为正交变换的虚数部分。

在该实施例中，所述频分多路复用处理具体为根据所述解调信号的频谱图，为其分配不同频带的信道进行传输。

上述设计方案的有益效果是：通过对数字信号进行正交变换处理、解调处理和频分多路复用、解码处理，保证了数字信号解码过程中可以充分的利用信道的带宽、以及去除无线信号中的噪声干扰。

实施例5

基于实施例4的基础上，本发明实施例提供一种车载数码广播音频接收系统，所述信号解码模块，还包括：

信号监测单元，用于获取同相分量的第一数据序列，获取所述正交分量的第二数据序列，并对所述第一数据序列进行分组，获取每组的最小值，作为第一参考序列，对所述第二数据序列进行分组，获取每组的最小值，作为第二参考序列；

信号判断单元，用于将所述第一参考序列中最大值和最小值之差，作为第一噪声评价指标，将所述第二参考序列中的最大值和最小值之差，作为第二噪声评价指标，基于所述第一噪声评价指标、第二噪声评价指标判断所述两路基带信号是否存在噪声干扰；

去噪单元，用于在确定所述两路基带信号存在噪声干扰时，提取出存在干扰的基带信号，对所述存在干扰的基带信号进行载波调制，进行干扰抑制，得到去干扰后的两路基带信号。

在该实施例，根据音频信号的特征，进行正交变换后的同相分量和正交分量都有对应的数值范围，若超出数值范围，表示基带信号中存在噪声干扰。

在该实施例中，基带信号中的噪声干扰，主要原因为载波功率过高而引起的，因此，在出现噪声后，需要对基带信号进行载波调制，对噪声干扰进行抑制。

上述设计方案的有益效果是：通过再对数字信号惊醒正交变换后的基带信号进行分析，并在确定存在噪声干扰时，对干扰进行抑制，保证了获取音频信号的品质。

实施例6

基于实施例4的基础上，本发明实施例提供一种车载数码广播音频接收系统，所述解调单元包括：

补偿单元，用于基于所述两路基带信号的最小相位和初始相位，用于根据所述最小相位和初始相位之间的相位差值，将所述相位差值与预设相位差值范围进行比较，根据比较结果计算得到相位偏移程度，并根据所述相位偏移程度，确定信号补偿量，根据所述信号补偿量对所述两路基带信号进行偏差消除，得到第一信号；

解调单元，用于对所述第一信号进行快速傅里叶变换，得到解调信号，基于所述解调信号，确定所述第一信号分配在不同载波上的信号分量，确定信号分量与载波带宽的对应关系，基于所述对应关系，对所述解调信号进行频分多路复用处理，得到多路信号；

同步单元，用于基于所述多路信号的载波带宽，确定所述多路信号的传输信道，在所述传输信道下，接收所述多路信号的第一时钟信号，对所述第一时钟信号进行同步分析，确定同步偏差值，基于所述同步偏差值，对所述第一时钟信号进行插值处理，得到第二时钟信号，基于所述第二时钟信号对所述多路信号进行同步处理；

解码单元，用于对所述传输信道与进行同步处理后的多路信号的建立索引表，所述索引表包括信号入口，每个信号入口对应一个信道地址和时间信息，基于所述索引表确定所述多路信号的解码规则，基于所述解码规则，完成所述传输信道对多路信号的解码，得到解码信号。

在该实施例中，通过所述补偿单元，对基带信号机械能相位补偿，为实现信号解调的相位准确同步提供基础。

在该实施例中，通过解调单元，对寄到信号进行解调，在解调过程中，所述解调信号进行频分多路复用处理，根据频率对信号分配不同的信道，保证解调的稳定性和响应速度。

在该实施例中，通过同步单元，保证在多路传输信道下对信号传输同步性，为信号的解码提供基础。

在该实施例中，通过解码单元对信号进行解码，在解码过程中信道地址和时间信息，合理的规划解码规则，保证解码过程的在信道和时间上的准确性，提高对信号的解码精度，更好的再现音频信号的性能。

上述设计方案的有益效果是：通过对基带信号进行补偿，为实现信号解调的相位准确同步提供基础，通过解调单元，对寄到信号进行解调，在解调过程中，所述解调信号进行频分多路复用处理，根据频率对信号分配不同的信道，保证解调的稳定性和响应速度，通过同步单元，保证在多路传输信道下对信号传输同步性，为信号的解码提供基础，通过解码单元对信号进行解码，，保证解码过程的在信道和时间上的准确性，提高对信号的解码精度，更好的再现音频信号的性能，为获取品质好的音频信号提供基础。

实施例7

基于实施例6的基础上，本发明实施例提供一种车载数码广播音频接收系统，所述解码单元包括：

规则确定单元，用于基于所述索引表确定所述多路信号对应的信道频谱，基于所述信道频谱，将所述多路信号划分为合格子频带和不合格子频带；

所述规则确定单元，还用于对所述不合格子频带进行频谱填充，得到合格子带；

信号解码单元，用于在所述多路信号均为合格子带时，在所述传输信道对多路信号进行解码，得到解码信号。

上述设计方案的有益效果是：通过对不合格子带进行频谱填充，减少了因为信道频谱空洞对信号解码的影响，保证了对解码信号的准确还原，保证了音频信号的品质。

实施例8

基于实施例1的基础上，本发明实施例提供一种车载数码广播音频接收系统，信号处理模块包括：

分类单元，用于基于输出路径，将所述音频信号分类为在不同通道下的通道信号；

增益确定单元，用于对所述输出路径进行遍历，得到传输节点，并确定每个传输节点对应的初始传输增益，并确定相邻传输节点之间的传输误差，且基于所述传输误差，对所述初始传输增益进行校正，得到标准传输增益；

所述增益确定单元，还用于基于所述传输节点的标准传输增益，将预设信号通过所述输出路径，得到输出信号，并确定所述输出信号在所述传输节点处的节点传输能量，基于相邻传输节点之间的节点传输能量比值，确定在所述传输节点的标准节点信号增益和标准通道增益；

增益判断单元，用于将所述通道信号输入对应的通道中进行传输，并在经过每个传输节点后，确定信号能量，基于所述信号能量，确定实际节点信号增益，并判断所述实际节点信号增益与标准节点信号增益之间的增益误差是否在预设范围内；

若是，基于信号控制单元控制所述通道信号直接输入下一个传输节点；

否则，基于所述增益误差，确定增益调整系数，并基于所述信号控制单元，将所述通道信号经过增益调整后，再输入下一个传输节点；

所述增益判断单元，还用于获取并判断所述通道信号的实际通道增益与标准通道增益之间的总增益误差是否在总增益误差范围内；

若是，基于信号控制单元控制所述通道信号输出对应通道，得到通道输出信号；

否则，基于所述总增益误差，确定总增益调整系数，并基于所述信号控制单元，将所述通道信号经过总增益调整后，得到通道输出信号；

调整单元，用于确定不同的通道对目标位置的冲击效果，基于所述冲击效果对所述通道输出信号进行加权叠加处理，得到目标音频信号。

在该实施例中，所述通道例如可以是第一麦克风、第二麦克风、左声道通道、右声道通道等。

在该实施例中，所述传输节点为多个，例如可以是输出路径中的第一功率放大电路、第二功率放大电路。

在该实施例中，所述标准节点信号增益为信号经过相邻节点之间的后的增益，所述标准通道增益为信号经过通道前后的总信号增益。

在该实施例中，在经过每个传输节点后对通道信号进行增益调整，保证了在经过每个传输节点对应的功率放大电路后信号的能量，使得通道信号在经过每个功率放大电路后，处理信号在经过通道时的细节，保证信号的品质，并在通道信号经过通道后，对输出信号的整体进行增益判断和调整，从而最终保证输出的信号的品质，保证音频的品质，给用户带来好的听觉效果。

在该实施例中，用于确定不同的通道对目标位置的冲击效果，基于所述冲击效果对所述通道输出信号进行加权叠加处理，得到目标音频信号例如可以是所述目标位置为主驾驶位置或副驾驶位置或兼顾主副驾驶位置，可根据实际情况设定，通道对目标位置的冲击效果越好，对应的加权幅度越小，保证了在目标位置的用户收听到均衡的音频，给用户带来好的听觉效果。

上述设计方案的有益效果是：通过根据不同的通道特征，确定不同的信号增益，保证每个通道的信号增益最优，抑制信号中残余的噪声，得到好的音频品质，并根据不同的通道对目标位置的冲击效果，对音频信号进行加权叠加处理，保证了音频信号音量输出满足用户的要求，给用户带来好的听觉体验。

实施例9

基于实施例8的基础上，本发明实施例提供一种车载数码广播音频接收系统，所述调整单元包括：

效果确定单元，用于基于所述不同的通道与目标位置之间的距离，确定各个通道对目标位置的冲击效果；

加权处理单元，用于基于所述冲击效果，确定每个通道的权值，利用所述权值对所述输出信号进行功放处理，得到目标输出信号，将所述目标输出信号进行叠加，得到目标音频信号。

在该实施例中，所述功放处理包括放大器分配、扬声器配置等。

上述设计方案的有益效果是：根据不同的通道对目标位置的冲击效果，对音频信号进行加权叠加处理，保证了音频信号音量输出满足用户的要求，给用户带来好的听觉体验。

实施例10

基于实施例4的基础上，本发明实施例提供一种车载数码广播音频接收系统，所述正交单元包括：

矩阵确定单元，用于对所述数字信号进行特征提取，得到特征值，并根据所述特征值对应的特征向量组成第一矩阵，并基于所述数字信号，利用预设算法确定第一正交矩阵；

计算单元，用于利用所述第一正交矩阵对所述第一矩阵进行正交变换，得到变换后的第二矩阵；

所述正交变换的规则如下：

其中，Q₂表示所述第二矩阵，Q₁表示所述第一正交矩阵，

表示所述第一正交矩阵的转置矩阵，且

P₁表示所述第一矩阵，

表示对所述第一矩阵进行正交变换的结果，σ表示量化参数，取值为(1，10)，ε表示量化缩放因子，取值为(0，1)，N表示所述第一正交矩阵或第一矩阵的维数，取值为整数；

表示对第一矩阵进行正交变换后进行系数量化；

所述计算单元，还用于基于所述第一正交矩阵，确定所述第二矩阵的偏移矩阵；

所述第二矩阵的偏移矩阵的计算公式如下：

其中，C₀表示所述第二矩阵的偏移矩阵，

表示所述第二矩阵的转置矩阵；

偏差判断单元，用于判断所述偏移矩阵中的偏移参数是否在预设偏移范围内；

若是，基于所述第二矩阵，得到两路基带信号，包括同相向量和正交分量；

否则，基于偏移矩阵，确定第二正交矩阵，并利用所述第二正交矩阵对所述第二矩阵进行正交变换，直到得到的第n矩阵的偏移参数满足预设偏移范围要求，并基于所述第n矩阵，得到两路基带信号，包括同相向量和正交分量。

在该实施例中，利用预设算法确定第一正交矩阵，所述第一正交矩阵应满足

其中，A_N预设表示噪声的协方差矩阵，方差矩阵的每个元素是各个向量元素之间的协方差。

在该实施例中，

表示对第一矩阵进行正交变换后进行系数量化，对正交变换后的矩阵进行量化，可以降低在音频信号中在后续解码过程中的频带映射误差，为准确解码提供基础。

在该实施例中，对基于正交变换的第二矩阵的检测，需要检测第一矩阵和第二矩阵之间的相似程度，且被所述第一正交矩阵所影响，所述第一矩阵和第二矩阵的偏差越小，所述偏移矩阵中偏移参数就越小，表明所述第二矩阵中各分量之间的相关性就越小，保证得到的同相向量和正交分量的冗余性减小，保证了正交变换的准确性，为后续信号的处理提供基础。

在该实施例中，例如

而预设偏移范围为小于或等于

则表明所述第二矩阵满足正交变换要求，可基于所述第二矩阵，得到两路基带信号。

上述设计方案的有益效果是：通过在对数字信号进行正交变换时，对变换后的矩阵进行系数量化处理，降低在音频信号中在后续解码过程中的频带映射误差，为准确解码提供基础，并对正交变换后的矩阵进行检测，保证了正交变换后的矩阵中各分量之间的相关性最小，使得到的同相向量和正交分量的冗余性减小，保证了正交变换的准确性，为后续信号的处理提供基础。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种车载数码广播音频接收系统，其特征在于，包括：

信号接收模块，用于接收无线信号，并进行模数转换得到数字信号；

信号解码模块，用于对所述数字信号进行解码，得到音频信号；

信号处理模块，用于对所述音频信号进行处理，得到目标音频信号。

2.根据权利要求1所述的一种车载数码广播音频接收系统，其特征在于，所述信号接收模块，包括：

天线接收单元，用于接收无线信号；

信号分割单元，用于按照预设周期对所述无线信号进行分割，得到多个模拟信号；

信号转换单元，用于对按照时间顺序对所述多个模拟信号中的第一模拟信号、第二模拟信号进行模数转换，得到第一数字信号、第二数字信号；

所述信号转换单元，还用于基于所述第一模拟信号、第二模拟信号、第一数字信号、第二数字信号，确定模数转换规则，并基于所述模数转换规则，完成对所述无线信号的模数转换，得到数字信号。

3.根据权利要求2所述的一种车载数码广播音频接收系统，其特征在于，所述信号转换单元包括：

差分单元，用于获取所述第一模拟信号和第二模拟信号之间的模拟差值信号，以及所述第一数字信号和第二数字信号之间的第一数字差值信号；

信号比较单元，用于对所述模拟差值信号进行模数转换，得到第二数字差值信号，将所述第一数字差值信号与第二数字差值信号进行比较，根据比较结果，确定偏移补偿信息，基于所述偏移补偿信息对初始模数转换进行校正，得到模数转换规则；

转换单元，用于基于所述模数转换规则，对所述多个模拟信号进行模数转换，得到数字信号。

4.根据权利要求1所述的一种车载数码广播音频接收系统，其特征在于，所述信号解码模块包括：

正交单元，用于对所述数字信号进行正交变换，得到两路基带信号，包括同相向量和正交分量；

解调单元，用于对所述两路基带信号进行基带解调，得到解调信号，并对所述解调信号进行频分多路复用处理，得到多路信号，将所述多路信号输入对应的信道中进行解码，得到解码信号；

还原单元，用于对所述解码信号进行数模转换，得到音频信号。

5.根据权利要求4所述的一种车载数码广播音频接收系统，其特征在于，所述信号解码模块，还包括：

信号监测单元，用于获取同相分量的第一数据序列，获取所述正交分量的第二数据序列，并对所述第一数据序列进行分组，获取每组的最小值，作为第一参考序列，对所述第二数据序列进行分组，获取每组的最小值，作为第二参考序列；

信号判断单元，用于将所述第一参考序列中最大值和最小值之差，作为第一噪声评价指标，将所述第二参考序列中的最大值和最小值之差，作为第二噪声评价指标，基于所述第一噪声评价指标、第二噪声评价指标判断所述两路基带信号是否存在噪声干扰；

去噪单元，用于在确定所述两路基带信号存在噪声干扰时，提取出存在干扰的基带信号，对所述存在干扰的基带信号进行载波调制，进行干扰抑制，得到去干扰后的两路基带信号。

6.根据权利要求4所述的一种车载数码广播音频接收系统，其特征在于，所述解调单元包括：

补偿单元，用于基于所述两路基带信号的最小相位和初始相位，用于根据所述最小相位和初始相位之间的相位差值，将所述相位差值与预设相位差值范围进行比较，根据比较结果计算得到相位偏移程度，并根据所述相位偏移程度，确定信号补偿量，根据所述信号补偿量对所述两路基带信号进行偏差消除，得到第一信号；

解调单元，用于对所述第一信号进行快速傅里叶变换，得到解调信号，基于所述解调信号，确定所述第一信号分配在不同载波上的信号分量，确定信号分量与载波带宽的对应关系，基于所述对应关系，对所述解调信号进行频分多路复用处理，得到多路信号；

同步单元，用于基于所述多路信号的载波带宽，确定所述多路信号的传输信道，在所述传输信道下，接收所述多路信号的第一时钟信号，对所述第一时钟信号进行同步分析，确定同步偏差值，基于所述同步偏差值，对所述第一时钟信号进行插值处理，得到第二时钟信号，基于所述第二时钟信号对所述多路信号进行同步处理；

解码单元，用于对所述传输信道与进行同步处理后的多路信号的建立索引表，所述索引表包括信号入口，每个信号入口对应一个信道地址和时间信息，基于所述索引表确定所述多路信号的解码规则，基于所述解码规则，完成所述传输信道对多路信号的解码，得到解码信号。

7.根据权利要求6所述的一种车载数码广播音频接收系统，其特征在于，所述解码单元包括：

规则确定单元，用于基于所述索引表确定所述多路信号对应的信道频谱，基于所述信道频谱，将所述多路信号划分为合格子频带和不合格子频带；

所述规则确定单元，还用于对所述不合格子频带进行频谱填充，得到合格子带；

信号解码单元，用于在所述多路信号均为合格子带时，在所述传输信道对多路信号进行解码，得到解码信号。

8.根据权利要求1所述的一种车载数码广播音频接收系统，其特征在于，信号处理模块包括：

分类单元，用于基于输出路径，将所述音频信号分类为在不同通道下的通道信号；

增益确定单元，用于对所述输出路径进行遍历，得到传输节点，并确定每个传输节点对应的初始传输增益，并确定相邻传输节点之间的传输误差，且基于所述传输误差，对所述初始传输增益进行校正，得到标准传输增益；

所述增益确定单元，还用于基于所述传输节点的标准传输增益，将预设信号通过所述输出路径，得到输出信号，并确定所述输出信号在所述传输节点处的节点传输能量，基于相邻传输节点之间的节点传输能量比值，确定在所述传输节点的标准节点信号增益和标准通道增益；

增益判断单元，用于将所述通道信号输入对应的通道中进行传输，并在经过每个传输节点后，确定信号能量，基于所述信号能量，确定实际节点信号增益，并判断所述实际节点信号增益与标准节点信号增益之间的增益误差是否在预设范围内；

若是，基于信号控制单元控制所述通道信号直接输入下一个传输节点；

否则，基于所述增益误差，确定增益调整系数，并基于所述信号控制单元，将所述通道信号经过增益调整后，再输入下一个传输节点；

所述增益判断单元，还用于获取并判断所述通道信号的实际通道增益与标准通道增益之间的总增益误差是否在总增益误差范围内；

若是，基于信号控制单元控制所述通道信号输出对应通道，得到通道输出信号；

否则，基于所述总增益误差，确定总增益调整系数，并基于所述信号控制单元，将所述通道信号经过总增益调整后，得到通道输出信号；

调整单元，用于确定不同的通道对目标位置的冲击效果，基于所述冲击效果对所述通道输出信号进行加权叠加处理，得到目标音频信号。

9.根据权利要求8所述的一种车载数码广播音频接收系统，其特征在于，所述调整单元包括：

效果确定单元，用于基于所述不同的通道与目标位置之间的距离，确定各个通道对目标位置的冲击效果；

加权处理单元，用于基于所述冲击效果，确定每个通道的权值，利用所述权值对所述输出信号进行功放处理，得到目标输出信号，将所述目标输出信号进行叠加，得到目标音频信号。

10.根据权利要求4所述的一种车载数码广播音频接收系统，其特征在于，所述正交单元包括：

矩阵确定单元，用于对所述数字信号进行特征提取，得到特征值，并根据所述特征值对应的特征向量组成第一矩阵，并基于所述数字信号，利用预设算法确定第一正交矩阵；

计算单元，用于利用所述第一正交矩阵对所述第一矩阵进行正交变换，得到变换后的第二矩阵；

所述计算单元，还用于基于所述第一正交矩阵，确定所述第二矩阵的偏移矩阵；

偏差判断单元，用于判断所述偏移矩阵中的偏移参数是否在预设偏移范围内；

若是，基于所述第二矩阵，得到两路基带信号，包括同相向量和正交分量；

否则，基于偏移矩阵，确定第二正交矩阵，并利用所述第二正交矩阵对所述第二矩阵进行正交变换，直到得到的第n矩阵的偏移参数满足预设偏移范围要求，并基于所述第n矩阵，得到两路基带信号，包括同相向量和正交分量。

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