输入信号的功耗优化方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及信号处理，具体涉及一种输入信号的功耗优化方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、由于计算机网络、无线通信、电子消费产品、音频广播等新兴技术的迅猛发展，音频技术发展面临一些挑战。

2、经发明人研究发现，如何在较小的信道带宽，有限的存储空间及高性能比等要求下寻求一种更有效的功耗节省方式，以获得低功耗高品质音频便成为一个急需解决的问题。

技术实现思路

1、对此，本技术提供一种输入信号的功耗优化方法、装置、电子设备及存储介质，能够在较小的信道带宽，有限的存储空间及高性能比要求下提供一种有效的功耗节省方式，以获得低功耗高品质音频。

2、为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

3、本技术第一方面公开了一种输入信号的功耗优化方法，包括：

4、对所述输入信号进行预处理，得到预处理输入信号；

5、将所述预处理输入信号进行转换，得到预处理输入频域信号；

6、利用预设心理声学模型对所述预处理输入频域信号进行处理，得到所述预处理输入频域信号在各个预设频带的信掩比；

7、根据每一个所述预设频带的信掩比，确定出各个所述预设频带的补偿系数，并利用每一所述预设频带的补偿系数对自身能量低于掩蔽阈值的信号进行补偿；

8、将补偿后的各个所述预设频带的信号进行转换，得到输入补偿时域信号；

9、对所述输入补偿时域信号进行反处理，得到输出信号。

10、可选地，上述的输入信号的功耗优化方法中，若所述预处理为：分帧处理及加窗处理，则所述反处理包括：去窗处理；

11、若所述预处理为：分帧处理、降采样处理及加窗处理，则所述反处理包括：去窗处理及升采样处理。

12、可选地，上述的输入信号的功耗优化方法中，利用预设心理声学模型对所述预处理输入频域信号进行处理，得到所述预处理输入频域信号在各个预设频带的信掩比，包括：

13、确定出所述预处理输入频域信号的不可预测指数；

14、根据每一个所述预设频带的不可预测指数，确定出各个预设频带的信号属性；所述信号属性包括：音调属性和非音调属性；

15、基于所述预设频带的信号属性，利用扩展函数确定出每一所述预设频带的总掩蔽系数；所述总掩蔽系数是将其他所述预设频带对当前所述预设频带的掩蔽系数进行归一化处理得到的；

16、针对每一所述预设频带，根据所述预设频带的总掩蔽系数与信号能量进行计算，得到各个所述预设频带的掩蔽阈值；

17、分别将每一个所述预设频带的掩蔽阈值和所述信号能量进行计算，得到各个预设频带的信掩比。

18、可选地，上述的输入信号的功耗优化方法中，确定出预处理输入频域信号的不可预测指数，包括：

19、计算出所述预处理输入频域信号的复频谱；

20、基于所述预处理输入频域信号的复频谱，计算出所述预处理输入频域信号的预测幅值信息和预测相位信息；

21、基于所述预处理输入频域信号的预测幅值信息和所述预测相位信息进行计算，得到所述预处理输入频域信号的不可预测指数。

22、可选地，上述的输入信号的功耗优化方法中，所述扩展函数为：

23、x＝8×min((tmpx-0.5)^2-2×(tmpx-0.5),0)

24、tmpy＝15.811389+7.5×(tmpx+0.474)-17.5×(1.0+(tmpx+0.474)^2)^(1/2)

25、当tmpy<-100时，sprdngf(i,j)＝0；

26、当tmpy>-100时，sprdngf(i,j)＝10^((x+tmpy)/10)；

27、其中，i是以临界频带的单位巴克表示的掩蔽音的巴克值，j是被掩蔽信号的巴克值，tmpx是一个中间变量，min表示取(tmpx-0.5)^2-2×(tmpx-0.5)和0中的比较小的一个，sprdngf表示掩蔽曲线函数代表临界频点i在临界频带处的掩蔽值。

28、本技术第二方面公开了一种输入信号的功耗优化装置，包括：

29、预处理单元，对所述输入信号进行预处理，得到预处理输入信号；

30、第一转换单元，用于将所述预处理输入信号进行转换，得到预处理输入频域信号；

31、处理单元，用于利用预设心理声学模型对所述预处理输入频域信号进行处理，得到所述预处理输入频域信号在各个预设频带的信掩比；

32、补偿单元，用于根据每一个所述预设频带的信掩比，确定出各个所述预设频带的补偿系数，并利用每一所述预设频带的补偿系数对自身能量低于掩蔽阈值的信号进行补偿；

33、第二转换单元，用于将补偿后的各个所述预设频带的信号进行转换，得到输入补偿时域信号；

34、反处理单元，用于对所述输入补偿时域信号进行反处理，得到输出信号。

35、可选地，在上述的输入信号的功耗优化装置中，若所述预处理为：分帧处理及加窗处理，则所述反处理包括：去窗处理；

36、若所述预处理为：分帧处理、降采样处理及加窗处理，则所述反处理包括：去窗处理及升采样处理。

37、可选地，在上述的输入信号的功耗优化装置中，所述处理单元具体用于：

38、确定出所述预处理输入频域信号的不可预测指数；

39、基于所述预处理输入频域信号的不可预测指数，确定出每一个所述预设频带的不可预测指数；

40、根据每一个所述预设频带的不可预测指数，确定出各个预设频带的信号属性；所述信号属性包括：音调属性和非音调属性；

41、基于所述预设频带的信号属性，利用扩展函数确定出每一所述预设频带的总掩蔽系数；所述总掩蔽系数是将其他所述预设频带对当前所述预设频带的掩蔽系数进行归一化处理得到的；

42、针对每一所述预设频带，根据所述预设频带的总掩蔽系数与信号能量进行计算，得到各个所述预设频带的掩蔽阈值；

43、分别将每一个所述预设频带的掩蔽阈值和所述信号能量进行计算，得到各个预设频带的信掩比。

44、本技术第三方面公开了一种电子设备，包括处理器和存储器；其中：

45、所述存储器用于存储计算机指令；

46、所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机指令，具体执行如第一方面公开的任意一项所述的输入信号的功耗优化方法。

47、本技术第四方面公开了一种存储介质，用于存储程序，所述程序被执行时，用于实现如第一方面公开的任意一项所述的输入信号的功耗优化方法。

48、基于上述本发明提供的输入信号的功耗优化方法，该方法首先对输入信号进行预处理，得到预处理输入信号；然后将预处理输入信号进行转换，得到预处理输入频域信号；再利用预设心理声学模型对预处理输入频域信号进行处理，得到预处理输入频域信号在各个预设频带的信掩比；最后根据每一个预设频带的信掩比，确定出各个预设频带的补偿系数，并利用每一预设频带的补偿系数对自身能量低于掩蔽阈值的信号进行补偿；再将补偿后的各个预设频带的信号进行转换，得到输入补偿时域信号；最后对输入补偿时域信号进行反处理，得到输出信号，能够在较小的信道带宽，有限的存储空间及高性能比要求下提供一种有效的功耗节省方式，以获得低功耗高品质音频。