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一种网络话机柔和噪声产生的方法

阅读：1043发布：2020-06-04

专利汇可以提供一种网络话机柔和噪声产生的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开一种网络话机柔和噪声产生的方法，在不改变标准协议的情下，采用在白噪声中加入了随机自适应码本和随机固定码本，通过检测负载包信号源是否为活性语音或非活性语音，在经过噪声解码和线性预测编码计算后产生语音信号模型，再经过线性预测滤波器产生柔和的噪声，本技术方案的效果能较好的反映实际环境的背景噪声，使听觉上感觉具有连续性和稳定性。，下面是一种网络话机柔和噪声产生的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种网络话机柔和噪声产生的方法，其特征在于：在网络话机的语音识别处理过程中，检测负载包信号源是否为活性语音或非活性语音，非活性语音的噪声经过噪声解码后，使输出噪声带有变化频谱特性，而后进入线性预测滤波器；设置一组加入随机自适应码本和随机固定码本的激励信号源，利用国际电信联盟语音压缩标准算法ITU-TG.729annexB协议B.4.4节的计算方法，根据语音编解码器技术标准G.711中的每帧的长度来确定，得到e[80]序列作为输出语音信号，带有变化频谱特性的输出噪声和激励信号源经过线性预测滤波器；同时，活性语音经过语音解码后得到的语音信号作为声码器的语音输出，或者作为线性预测编码计算的语音输入，再经过线性预测滤波器后，输出柔和噪声信号。
2.根据权利要求1所述的一种网络话机柔和噪声产生的方法，其特征在于：网络话机的语音识别处理过程中，接受负载语音信号源，根据负载包的长度检测判断负载包信号源是否为活性语音信号，设定噪声为非活性语音负载包的长度为1字节或者为0字节，当为1字节时，解码得到噪声增益，当为0字节时，则当前帧的噪声增益不变，则用上一帧的噪声增益代替，而活性语音负载包的长度为160字节，如为活性语音帧，则转入语音解码，否则转噪声解码。
3.根据权利要求1所述的一种网络话机柔和噪声产生的方法，其特征在于：所述的负载包信号源检测为活性语音时转入语音解码，语音解码过程是从μ率或者A率到线性脉冲编码调制的转换，得到的一组语音信号，一方面作为声码器的输出，当前帧语音解码结束，再转做下一帧解码；另一方面作为线性预测编码计算的语音输入。
4.根据权利要求1所述的一种网络话机柔和噪声产生的方法，其特征在于：所述的非活性语音的噪声进行噪声解码，是将负载包中的噪声能量解码，得到噪声增益G，采用语音编解码器技术标准协议方式。
5.根据权利要求1所述的一种网络话机柔和噪声产生的方法，其特征在于：所述的活性语音经过语音解码后得到的语音信号作为线性预测编码器计算的语音输入，使用CELP码激励线性预测编码来确定线性预测编码系数。
6.根据权利要求1所述的一种网络话机柔和噪声产生的方法，其特征在于：利用计算后得到的e[80]作为激励源，噪声解码得到的噪声增益G，通过线性预测编码计算得到的语音信号经过线性预测滤波器滤波，得到柔和噪声输出信号。

说明书全文

一种网络话机柔和噪声产生的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种网络电话机中数字语音信号处理系统，尤其涉及一种网络电话机中柔和噪声产生的方法，本发明属于嵌入式计算机系统、网络通信、媒体信息处理技术领域。

背景技术

[0002] 在国际电信联盟通信标准化组织发布的语音编解码器技术标准ITU-T G.711 AppendixⅡ(ITU-T G.711协议的附录2)中，定义了两种柔和噪声的产生方法，它是国际电信联盟ITU-T制定出来的一套语音压缩标准，代表了对数PCM(logarithmic pulse-code modulation)抽样标准；主要用于电话，使用脉冲编码调制对音频采样，采样率为8k每秒，利用一个64Kbps未压缩通道传输语音讯号，压缩率为1:2，即把16位数据压缩成8位，G.711标准是主流的波形声音编解码器，G.711标准下主要有两种压缩算法，分别介绍如下：

[0003] 如图1所示，传统的带噪声增益和频谱参数的噪声产生方法示意图，第一种方法是发送负载长度为11字节的语音信号，其中第1个字节为柔和噪声的增益参数，后面的10个字节为噪声的频谱参数，在接收端，只要从负载包中解码得到噪声的增益和频谱参数线性预测编码系数，利用随机白噪声作为激励源，即可得到柔和噪声。

[0004] 如图2所示，传统的只带噪声增益的噪声产生方法示意图，第二种方法是发送负载长度只有1字节的语音信号，负载包中只包含柔和噪声的增益参数，而没有第一种方法中提到的频谱参数。

[0005] 为了减少负载包的容量，所以目前实际采用的都是第二种方法产生的柔和噪声，由于1字节模式下产生的柔和噪声没有频谱参数，所以实际这种方法产生的“柔和”噪声并不柔和。

[0006] 另外，以上提到的两种方式中，由于柔和噪声的激励源使用的都是白噪声，使用白噪声作为激励源所产生的柔和噪声效果也不好，听觉上也有不连续的感觉。

[0007] 因此，在这种情况下，我们提出一种新的网络话机中柔和噪声产生的方法，解决噪声效果的连续性和稳定性问题。

发明内容

[0008] 为了解决现有技术的上述缺陷，本技术方案目的在于，在不改变标准协议的情下，采用在白噪声中加入了随机自适应码本和随机固定码本，通过检测负载包信号源是否为活性语音或非活性语音，在经过噪声解码和线性预测编码计算后产生语音信号模型，再经过线性预测滤波产生比较柔和的噪声，能较好的反映实际环境的背景噪声，使听觉上感觉具有连续性和稳定性。

[0009] 本发明的目的通过以下技术方案来实现：

[0010] 一种网络话机柔和噪声产生的方法，其特征在于：在网络话机的语音识别处理过程中，检测负载包信号源是否为活性语音或非活性语音，非活性语音的噪声经过噪声解码后，使输出噪声带有变化频谱特性，而后进入线性预测滤波器；设置一组加入随机自适应码本和随机固定码本的激励信号源，带有变化频谱特性的输出噪声和激励信号源经过线性预测滤波器；同时，活性语音经过语音解码后得到的语音信号作为声码器的语音输出，或者作为线性预测编码计算的语音输入，再经过线性预测滤波器后，输出柔和噪声信号。

[0011] 本发明具有独特的优点和有益效果如下：

[0012] 本技术方案提出的一种网络话机柔和噪声产生的方法，不改变负载包的容量的前提下，利用更符合语音信号的产生模型的信号作为激励源，使得输出的柔和噪声更为舒适，提高语音通话的用户体验。附图说明

[0013] 图1为传统的带噪声增益和频谱参数的噪声产生方法示意图；

[0014] 图2为传统的只带噪声增益的噪声产生方法示意图；

[0015] 图3为本发明一种网络话机柔和噪声产生的方法的架构图；

[0016] 图4为本发明一种网络话机柔和噪声产生的方法的噪声增益的计算公式。

具体实施方式

[0017] 下面结合说明书附图详述本发明技术方案：

[0018] 如图3所示，一种网络话机柔和噪声产生的方法，其特征在于：在网络话机的语音识别处理过程中，检测负载包信号源是否为活性语音或非活性语音，非活性语音的噪声经过噪声解码后，使输出噪声带有变化频谱特性，而后进入线性预测滤波器；设置一组加入随机自适应码本和随机固定码本的激励信号源，带有变化频谱特性的输出噪声和激励信号源经过线性预测滤波器；同时，活性语音经过语音解码后得到的语音信号作为声码器的语音输出，或者作为线性预测编码计算的语音输入，再经过线性预测滤波器后，输出柔和噪声信号。

[0019] 进一步地，网络话机的语音识别处理过程中，接受负载语音信号源，根据负载包的长度检测判断负载包信号源是否为活性语音信号，设定噪声为非活性语音负载包的长度为1字节或者为0字节，当为1字节时，解码得到噪声增益，当为0字节时，则当前帧的噪声增益不变，则用上一帧的噪声增益代替，而活性语音负载包的长度为160字节，如为活性语音帧，则转入语音解码，否则转噪声解码。

[0020] 进一步地，所述的活性语音负载包转入语音解码，采用G.711标准中的语音压缩方式，语音解码过程是从μ率或者A率到线性脉冲编码调制的转换，得到的一组语音信号，一方面作为声码器的输出，当前帧语音解码结束，再转做下一帧解码；另一方面作为线性预测编码器计算的语音输入。

[0021] 进一步地，所述的非活性语音的噪声进行噪声解码，是将负载包中的噪声能量解码，得到噪声增益G，采用语音编解码器技术标准ITU-T G.711 AppendixⅡ协议方式，其计算方式为其中E为负载解码得到的噪声能量。

[0022] 紧接着，所述的活性语音经过语音解码后得到的语音信号作为线性预测编码器计算的语音输入，使用CELP码激励线性预测编码来确定线性预测编码系数。

[0023] 然后，设置一组在白噪声中加入随机自适应码本和随机固定码本的激励信号源，利用国际电信联盟语音压缩标准算法ITU-T G.729 annex B协议B.4.4节的计算方法，根据语音编解码器技术标准G.711中的每帧的长度来确定，得到e[80]序列作为输出语音信号。

[0024] 最后，利用计算后得到的e[80]作为激励源，噪声解码得到的噪声增益G，通过线性预测编码计算得到的语音信号经过线性预测滤波器滤波，得到柔和噪声输出信号。

[0025] 综上所述，本发明提出的一种网络话机柔和噪声产生的方法，在白噪声中加入了随机自适应码本和随机固定码本，产生语音信号模型，使得输出的柔和噪声更柔和。

[0026] 上述技术方案仅是本发明的具体应用范例，实际应用过程中均可根据具体情况酌情选择替代设备器件，但对发明的保护范围不构成任何限制。

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