專利名稱：用于語音通信的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及語音通信系統(tǒng)和語音通信方法，更具體地講，涉及這樣一種語音通信系統(tǒng)和語音通信方法以及聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備及其操作方法，該語音通信系統(tǒng)和語音通信方法能夠通過經(jīng)由基于考慮發(fā)送頻率響應(yīng)(SFR)不同地設(shè)置權(quán)重的增益函數(shù)的修正的譜減技術(shù)(spectrum subtraction technique)改進(jìn)語音信號(hào)的聲音質(zhì)量,來抑制增強(qiáng)頻帶中由SFR特性引起的音樂噪聲殘留并確保減弱頻帶中的語音疏散(voice evacuation)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)實(shí)生活中，背景噪聲污染純語音，并使諸如移動(dòng)電話、語音識(shí)別、語音編碼、說話人識(shí)別等的語音通信系統(tǒng)的能力變差。因此，隨著時(shí)間推移進(jìn)行了有關(guān)改進(jìn)聲音質(zhì)量以減少噪聲影響并增強(qiáng)系統(tǒng)能力的研究，其重要性目前引起了很多注意。此外，在各種聲音質(zhì)量改進(jìn)方法當(dāng)中，譜減法(SS)是由于其低成本和易于實(shí)現(xiàn)而廣泛用于單信道的典型方法。然而，譜減法的一個(gè)主要缺點(diǎn)在于，通過譜減法改進(jìn)的語音中仍留有與新的偽聲對(duì)應(yīng)的音樂噪聲。音樂噪聲是指通過將估計(jì)的噪聲評(píng)價(jià)為低于原始噪聲而生成的隨機(jī)頻率分量，另外還指由于在頻譜圖中在時(shí)間和頻率軸上殘留的音樂噪聲不連續(xù)地?cái)U(kuò)展而在感覺上干擾收聽者的音調(diào)。在這方面，為了抑制音樂噪聲的殘留，已提出了基于增益函數(shù)的譜減法。然而，已知的是，大多數(shù)提出的方法是非靜態(tài)的，無法在低信噪比(SNR)的噪聲環(huán)境中改進(jìn)聲音質(zhì)量。這是因?yàn)楦倪M(jìn)的語音仍具有音樂噪聲或無法提供可靠的語音可懂度(speechintelligibility)。因此，使用基于增益函數(shù)的譜減法(SS)的聲音質(zhì)量改進(jìn)的成功與否可根據(jù)準(zhǔn)確的增益函數(shù)設(shè)置來確定，通過該增益函數(shù)設(shè)置，產(chǎn)生較小的語音信號(hào)損失，并且抑制了音樂噪聲的殘留。此外，語音通信系統(tǒng)廣泛使用發(fā)送頻率響應(yīng)(SFR)濾波功能，該SFR濾波功能增強(qiáng)或減弱特定頻帶的響應(yīng)，以便通過針對(duì)所提供的語音信號(hào)提供平坦的頻率響應(yīng)模式來盡可能多地再現(xiàn)對(duì)應(yīng)的語音。當(dāng)通過基于增益函數(shù)的譜減(SS)法改進(jìn)的語音通過SFR濾波功能進(jìn)行濾波時(shí)，在增強(qiáng)的頻帶中，不僅增強(qiáng)了語音，而且增強(qiáng)了噪聲，因此收聽者聽到較大噪聲，相反在減弱的頻帶中，不僅減弱了語音，而且減弱了噪聲，因此向收聽者提供的語音可懂度較低。因此，本公開提供了一種基于根據(jù)發(fā)送頻率響應(yīng)特性不同地設(shè)置權(quán)重的增益函數(shù)的修正的譜減(SS)法，該譜減法在語音通信系統(tǒng)中增強(qiáng)或減弱特定頻帶的響應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本公開致力于解決上述問題，本發(fā)明的目的在于通過經(jīng)由基于考慮發(fā)送頻率響應(yīng)(SFR)特性不同地設(shè)置權(quán)重的增益函數(shù)的修正的譜減法改進(jìn)語音信號(hào)的聲音質(zhì)量，來抑制殘留音樂噪聲并確保語音可懂度。所述目的通過提供一種語音通信系統(tǒng)和語音通信方法來實(shí)現(xiàn)，在該語音通信系統(tǒng)和語音通信方法中，聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備針對(duì)基于設(shè)置給所述系統(tǒng)的特定頻率響應(yīng)特性分割的多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶設(shè)置減法權(quán)重(subtractionweight),基于針對(duì)各個(gè)所述子頻帶的減法權(quán)重計(jì)算根據(jù)所述特定頻率響應(yīng)特性的針對(duì)各個(gè)頻帶的增益函數(shù)，并通過反映所計(jì)算出的增益函數(shù)來改進(jìn)從外部提供的語音信號(hào)的聲音質(zhì)量，并且頻率響應(yīng)濾波設(shè)備根據(jù)預(yù)設(shè)的頻率響應(yīng)特性對(duì)從所述聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備提供的語音信號(hào)進(jìn)行濾波，并輸出經(jīng)濾波的語音信號(hào)。本發(fā)明的另一目的在于通過基于考慮發(fā)送頻率響應(yīng)(SFR)特性不同地設(shè)置權(quán)重的增益函數(shù)的修正的譜減法來改進(jìn)語音信號(hào)的聲音質(zhì)量。所述目的通過提供一種聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備以及該聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備的操作方法來實(shí)現(xiàn)，該聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備針對(duì)基于設(shè)置給所述系統(tǒng)的特定頻率響應(yīng)特性分割的多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶設(shè)置減法權(quán)重，基于針對(duì)各個(gè)所述子頻帶的減法權(quán)重計(jì)算根據(jù)所述特定頻率響應(yīng)特性的針對(duì)各個(gè)頻帶的增益函數(shù)，并通過反映所計(jì)算出的增益函數(shù)來改進(jìn)從外部提供的語音信號(hào)的聲音質(zhì)量。問題解決手段根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種語音通信系統(tǒng)。該語音通信系統(tǒng)包括:聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備，其被構(gòu)造為針對(duì)基于設(shè)置給所述系統(tǒng)的特定頻率響應(yīng)特性分割的多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶設(shè)置減法權(quán)重，被構(gòu)造為基于針對(duì)各個(gè)所述子頻帶的減法權(quán)重計(jì)算根據(jù)所述特定頻率響應(yīng)特性的針對(duì)各個(gè)頻帶的增益函數(shù)，并被構(gòu)造為通過反映所計(jì)算出的增益函數(shù)來改進(jìn)從外部提供的語音信號(hào)的聲音質(zhì)量；以及頻率響應(yīng)濾波設(shè)備，其被構(gòu)造為根據(jù)預(yù)設(shè)的頻率響應(yīng)特性對(duì)從所述聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備提供的語音信號(hào)進(jìn)行濾波，并被構(gòu)造為輸出經(jīng)濾波的語音信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，提供了 一種聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備。所述設(shè)備包括:信號(hào)接收器，其被構(gòu)造為接收從外部提供的語音信號(hào)；子頻帶分割器，其被構(gòu)造為根據(jù)設(shè)置給系統(tǒng)的特定頻率響應(yīng)特性將頻帶分割成多個(gè)子頻帶；增益函數(shù)計(jì)算器，其被構(gòu)造為針對(duì)所述分割的多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶設(shè)置減法權(quán)重，并基于針對(duì)各個(gè)所述子頻帶的減法權(quán)重計(jì)算根據(jù)所述特定頻率響應(yīng)特性的針對(duì)各個(gè)頻帶的增益函數(shù)；以及聲音質(zhì)量改進(jìn)單元，其被構(gòu)造為通過反映所計(jì)算出的增益函數(shù)來改進(jìn)語音信號(hào)的聲音質(zhì)量。所述增益函數(shù)計(jì)算器可根據(jù)預(yù)定義的權(quán)重設(shè)置策略針對(duì)基于所述特定頻率響應(yīng)特性分割的各個(gè)所述子頻帶設(shè)置不同的減法權(quán)重。所述增益函數(shù)計(jì)算器可基于根據(jù)預(yù)設(shè)的節(jié)點(diǎn)分割策略對(duì)所述頻帶進(jìn)行分割的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，確定語音信號(hào)的當(dāng)前幀中的與各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的噪聲量是否超過預(yù)設(shè)的噪聲閾值，并根據(jù)被確定為超過所述噪聲閾值的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)從針對(duì)各個(gè)子頻帶設(shè)置的減法權(quán)重當(dāng)中選擇對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重并分配所選擇的減法權(quán)重。根據(jù)被確定為超過所述噪聲閾值的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)被包括在第一子頻帶區(qū)域中時(shí)，所述增益函數(shù)計(jì)算器可根據(jù)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配與所述第一子頻帶對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重，當(dāng)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)被包括在第二子頻帶區(qū)域中時(shí)，所述增益函數(shù)計(jì)算器可根據(jù)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配與所述第二子頻帶對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重，并且當(dāng)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)未被包括在所述第一子頻帶區(qū)域和所述第二子頻帶區(qū)域這二者中時(shí)，所述增益函數(shù)計(jì)算器可根據(jù)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配特定的最大減法權(quán)重。所述增益函數(shù)計(jì)算器可根據(jù)被確定為超過所述噪聲閾值的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)，基于所分配的減法權(quán)重和與所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的噪聲量中的至少一個(gè)計(jì)算增益函數(shù)。所述增益函數(shù)計(jì)算器可根據(jù)作為確定語音信號(hào)的當(dāng)前幀中的與各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的噪聲量是否超過所述預(yù)設(shè)的噪聲閾值的結(jié)果，被確定為等于或小于所述噪聲閾值的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)，來計(jì)算與所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的增益函數(shù)。所述設(shè)備還可包括幀確定器，其被構(gòu)造為基于由所述聲音質(zhì)量改進(jìn)單元對(duì)語音信號(hào)的前一幀執(zhí)行的聲音質(zhì)量改進(jìn)執(zhí)行程度信息，來確定語音信號(hào)的當(dāng)前幀是類語音幀還是類噪聲中貞。基于所述幀確定器的確定結(jié)果，當(dāng)語音信號(hào)的當(dāng)前幀是類語音幀時(shí)，所述增益函數(shù)計(jì)算器可以是基于依據(jù)所述類語音幀而根據(jù)所述權(quán)重設(shè)置策略設(shè)置的針對(duì)各個(gè)子頻帶的所述減法權(quán)重和依據(jù)所述類語音幀預(yù)設(shè)的所述噪聲閾值的，并且當(dāng)語音信號(hào)的當(dāng)前幀是類噪聲幀時(shí)，所述增益函數(shù)計(jì)算器可以是基于依據(jù)所述類噪聲幀而根據(jù)所述權(quán)重設(shè)置策略設(shè)置的針對(duì)各個(gè)子頻帶的所述減法權(quán)重和依據(jù)所述類噪聲幀預(yù)設(shè)的噪聲閾值的。所述聲音質(zhì)量改進(jìn)單元可基于由所述增益函數(shù)計(jì)算器計(jì)算的根據(jù)所述特定頻率響應(yīng)特性的針對(duì)各個(gè)頻帶的增益函數(shù)，針對(duì)對(duì)應(yīng)的增益函數(shù)超過預(yù)定義的頻譜平滑系數(shù)β的語音信號(hào)，進(jìn)行反映了對(duì)應(yīng)的增益函數(shù)的聲音質(zhì)量改進(jìn)，并且針對(duì)對(duì)應(yīng)的增益函數(shù)沒有超過所述預(yù)定義的頻譜平滑系數(shù)β的語音信號(hào)，進(jìn)行反映了所述頻譜平滑系數(shù)β的聲音質(zhì)量改進(jìn)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，提供了一種語音通信方法。該語音通信方法包括以下步驟:由聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備接收語音信號(hào)；由所述聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備針對(duì)基于設(shè)置給系統(tǒng)的特定頻率響應(yīng)特性分割的多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶設(shè)置減法權(quán)重，基于針對(duì)各個(gè)子頻帶的減法權(quán)重計(jì)算根據(jù)所述特定頻率響應(yīng)特性的針對(duì)各個(gè)頻帶的增益函數(shù)；由所述聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備通過反映所計(jì)算出的增益函數(shù)來改進(jìn)所述語音信號(hào)的聲音質(zhì)量；以及由頻率響應(yīng)濾波設(shè)備根據(jù)預(yù)設(shè)的頻率響應(yīng)特性對(duì)從所述聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備提供的語音信號(hào)進(jìn)行濾波，并輸出經(jīng)濾波的語音信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，提供了一種操作聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備的方法，該方法包括以下步驟:接收從外部提供的語音信號(hào)；根據(jù)設(shè)置給系統(tǒng)的特定頻率響應(yīng)特性將頻帶分割成多個(gè)子頻帶；針對(duì)所述分割的多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶設(shè)置減法權(quán)重，并基于針對(duì)各個(gè)子頻帶的減法權(quán)重計(jì)算根據(jù)所述特定頻率響應(yīng)特性的針對(duì)各個(gè)頻帶的增益函數(shù)；以及通過反映所計(jì)算出的增益函數(shù)來改進(jìn)語音信號(hào)的聲音質(zhì)量。計(jì)算增益函數(shù)的步驟可包括以下步驟:根據(jù)預(yù)定義的權(quán)重設(shè)置策略針對(duì)基于所述特定頻率響應(yīng)特性分割的各個(gè)子頻帶設(shè)置不同的減法權(quán)重。計(jì)算增益函數(shù)的步驟可包括以下步驟:基于根據(jù)預(yù)設(shè)的節(jié)點(diǎn)分割策略對(duì)所述頻帶進(jìn)行分割的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，確定語音信號(hào)的當(dāng)前幀中的與各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的噪聲量是否超過預(yù)設(shè)的噪聲閾值，并根據(jù)被確定為超過所述噪聲閾值的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)從針對(duì)各個(gè)子頻帶設(shè)置的減法權(quán)重當(dāng)中選擇對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重并分配所選擇的減法權(quán)重。根據(jù)被確定為超過所述噪聲閾值的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)，計(jì)算增益函數(shù)的步驟可包括以下步驟:當(dāng)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)被包括在第一子頻帶區(qū)域中時(shí)，根據(jù)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配與所述第一子頻帶對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重，當(dāng)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)被包括在第二子頻帶區(qū)域中時(shí)，根據(jù)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配與所述第二子頻帶對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重，并且當(dāng)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)未被包括在所述第一子頻帶區(qū)域和所述第二子頻帶區(qū)域這二者中時(shí)，根據(jù)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配特定的最大減法權(quán)重。計(jì)算增益函數(shù)的步驟可包括以下步驟:根據(jù)被確定為超過所述噪聲閾值的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)，基于所分配的減法權(quán)重和與所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的噪聲量中的至少一個(gè)計(jì)算增益函數(shù)。計(jì)算增益函數(shù)的步驟可包括以下步驟:根據(jù)作為確定語音信號(hào)的當(dāng)前幀中的與各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的噪聲量是否超過所述預(yù)設(shè)的噪聲閾值的結(jié)果，被確定為等于或小于所述噪聲閾值的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)，計(jì)算與所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的增益函數(shù)。所述方法還可包括以下步驟:通過基于在改進(jìn)聲音質(zhì)量的步驟中對(duì)語音信號(hào)的前一幀執(zhí)行的聲音質(zhì)量改進(jìn)執(zhí)行程度信息確定語音信號(hào)的當(dāng)前幀是類語音幀還是類噪聲幀，來確定中貞?；诖_定當(dāng)前幀的步驟的確定結(jié)果，計(jì)算增益函數(shù)的步驟可包括以下步驟:當(dāng)語音信號(hào)的當(dāng)前幀是類語音幀時(shí)，基于依據(jù)所述類語音幀而根據(jù)所述權(quán)重設(shè)置策略設(shè)置的針對(duì)各個(gè)子頻帶的所述減法權(quán)重和依據(jù)所述類語音幀預(yù)設(shè)的所述噪聲閾值，并且當(dāng)語音信號(hào)的當(dāng)前幀是類噪聲幀時(shí)，基于依據(jù)所述類噪聲幀而根據(jù)所述權(quán)重設(shè)置策略設(shè)置的針對(duì)各個(gè)子頻帶的所述減法權(quán)重和依據(jù)所述類噪聲幀預(yù)設(shè)的所述噪聲閾值。改進(jìn)聲音質(zhì)量的步驟可包括以下步驟:基于由所述增益函數(shù)計(jì)算器計(jì)算出的根據(jù)所述特定頻率響應(yīng)特性的針對(duì)各個(gè)頻帶的增益函數(shù)，針對(duì)對(duì)應(yīng)的增益函數(shù)超過預(yù)定義的頻譜平滑系數(shù)β的語音信號(hào)，進(jìn)行反映了所述對(duì)應(yīng)的增益函數(shù)的聲音質(zhì)量改進(jìn)，針對(duì)對(duì)應(yīng)的增益函數(shù)沒有超過所述預(yù)定義的頻譜平滑系數(shù)β的語音信號(hào)，進(jìn)行反映了所述頻譜平滑系數(shù)β的聲音質(zhì)量改進(jìn)。發(fā)明效果根據(jù)依照本發(fā)明的實(shí)施方式的語音通信系統(tǒng)和語音通信方法，可通過基于考慮發(fā)送頻率響應(yīng)不同地設(shè)置的增益函數(shù)的修正的譜減法改進(jìn)語音信號(hào)的聲音質(zhì)量，來抑制增強(qiáng)頻帶中可能由SFR特性引起的殘留音樂噪聲并確保弱頻帶中的語音可懂度。


圖1是示出一般發(fā)送頻率響應(yīng)的模式的示意圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的語音通信系統(tǒng)的構(gòu)造圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備的框圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的語音通信方法的控制流程的流程圖；以及圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備的操作方法的控制流程圖。
具體實(shí)施例方式以下將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的語音通信系統(tǒng)。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的語音通信系統(tǒng)包括:聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備200，其被構(gòu)造為針對(duì)基于設(shè)置給系統(tǒng)的特定頻率響應(yīng)特性分割的多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶設(shè)置減法權(quán)重，基于針對(duì)各個(gè)子頻帶的減法權(quán)重計(jì)算根據(jù)所述特定頻率響應(yīng)特性的針對(duì)各個(gè)頻帶的增益函數(shù)，并通過反映所計(jì)算出的增益函數(shù)來改進(jìn)從外部提供的語音信號(hào)的聲音質(zhì)量；以及頻率響應(yīng)濾波設(shè)備300，其被構(gòu)造為根據(jù)預(yù)設(shè)的頻率響應(yīng)特性對(duì)從聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備200提供的語音信號(hào)進(jìn)行濾波，并輸出經(jīng)濾波的語音信號(hào)。下面，在詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的語音通信系統(tǒng)之前，將參照?qǐng)D1描述一般發(fā)送頻率響應(yīng)模式。如圖1所示，根據(jù)語音通信系統(tǒng)中通常使用的發(fā)送頻率響應(yīng)(SFR)濾波功能的SFR，可識(shí)別出根據(jù)發(fā)送頻率響應(yīng)特性，特定頻帶的響應(yīng)被增強(qiáng)，或者另一特定頻帶被減弱。具體地講，可識(shí)別出與另一頻帶相比，在0.6kHz至3.5kHz范圍內(nèi)的頻帶中，響應(yīng)相對(duì)進(jìn)一步地增強(qiáng)。如圖2所示的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的語音通信系統(tǒng)還采用具有對(duì)應(yīng)的頻率響應(yīng)特性的頻率響應(yīng)濾波設(shè)備300。下面，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的語音通信系統(tǒng)的詳細(xì)描述中，聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備200檢測(cè)設(shè)置給系統(tǒng)的特定頻率響應(yīng)特性，即，設(shè)置給頻率響應(yīng)濾波設(shè)備300的發(fā)送頻率響應(yīng)(SFR)特性，并針對(duì)基于所檢測(cè)到的SFR特性分割的多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶設(shè)置減法權(quán)重。另外，聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備200基于針對(duì)各個(gè)子頻帶的減法權(quán)重計(jì)算根據(jù)所述特定頻率響應(yīng)特性的針對(duì)各個(gè)頻帶的增益函數(shù)。聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備200接收從信號(hào)發(fā)送/接收設(shè)備100提供的語音信號(hào)，所述信號(hào)發(fā)送/接收設(shè)備100用于從外部接收信號(hào)。另外，如上所述，聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備200通過反映根據(jù)系統(tǒng)的發(fā)送頻率響應(yīng)特性計(jì)算的針對(duì)各個(gè)頻帶的增益函數(shù)來改進(jìn)從外部(即，信號(hào)發(fā)送/接收設(shè)備100)提供的語音
信號(hào)的聲音質(zhì)量。然后，聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備200可通過基于增益函數(shù)(根據(jù)發(fā)送頻率響應(yīng)特性不同地設(shè)置權(quán)重)的修正的譜減法來改進(jìn)語音信號(hào)的聲音質(zhì)量，并將經(jīng)改進(jìn)的語音信號(hào)提供給頻率響應(yīng)濾波設(shè)備300。頻率響應(yīng)濾波設(shè)備300根據(jù)預(yù)設(shè)的頻率響應(yīng)特性對(duì)從聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備200提供的語音信號(hào)進(jìn)行濾波，并將經(jīng)濾波的語音信號(hào)輸出給輸出設(shè)備400。這里，優(yōu)選的是，頻率響應(yīng)濾波設(shè)備300具有發(fā)送頻率響應(yīng)(SFR)特性，該發(fā)送頻率響應(yīng)(SFR)特性增強(qiáng)或減弱特定頻帶的響應(yīng)，以便通過向所提供的語音信號(hào)提供平坦的頻率響應(yīng)模式，來通過輸出設(shè)備400盡可能準(zhǔn)確地再現(xiàn)對(duì)應(yīng)的語音。設(shè)置給頻率響應(yīng)濾波設(shè)備300的發(fā)送頻率響應(yīng)特性可以是由系統(tǒng)用戶選擇性地改變/設(shè)置的信息或者固定地設(shè)置而不改變的信息。因此，頻率響應(yīng)濾波設(shè)備300根據(jù)設(shè)置的發(fā)送頻率響應(yīng)特性對(duì)從聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備200提供的語音信號(hào)進(jìn)行濾波(增強(qiáng)或減弱特定頻帶的響應(yīng))，并將語音信號(hào)輸出給輸出設(shè)備400。因此，從頻率響應(yīng)濾波設(shè)備300輸出的SFR響應(yīng)根據(jù)發(fā)送頻率響應(yīng)特性在特定頻帶處增強(qiáng)或減弱。這里，輸出設(shè)備400可包括揚(yáng)聲器。下面將參照?qǐng)D3描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備200的詳細(xì)構(gòu)造。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備200包括:信號(hào)接收器210，其被構(gòu)造為接收從外部提供的語音信號(hào)；子頻帶分割器220，其被構(gòu)造為根據(jù)設(shè)置給系統(tǒng)的特定頻率響應(yīng)特性將頻帶分割成多個(gè)子頻帶；增益函數(shù)計(jì)算器230，其被構(gòu)造為針對(duì)所述多個(gè)分割的子頻帶中的每一個(gè)子頻帶設(shè)置減法權(quán)重，并被構(gòu)造為基于針對(duì)各個(gè)子頻帶的減法權(quán)重計(jì)算根據(jù)特定頻率響應(yīng)特性的針對(duì)各個(gè)頻帶的增益函數(shù)；以及聲音質(zhì)量改進(jìn)單元240，其被構(gòu)造為通過反映所計(jì)算出的增益函數(shù)來改進(jìn)語音信號(hào)的聲音質(zhì)量。另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備200還可包括巾貞確定器250,其被構(gòu)造為基于由聲音質(zhì)量改進(jìn)單兀240對(duì)語音信號(hào)的前一巾貞執(zhí)行的聲音質(zhì)量改進(jìn)執(zhí)行程度信息，來確定語音信號(hào)的當(dāng)前幀是類語音幀(SF)還是類噪聲幀(NF)。信號(hào)接收器210接收從外部(即，信號(hào)發(fā)送/接收設(shè)備100)提供的語音信號(hào)。子頻帶分割器220根據(jù)設(shè)置給系統(tǒng)的特定頻率響應(yīng)特性將頻帶分割成多個(gè)子頻帶。換言之，子頻帶分割器220可檢測(cè)設(shè)置給系統(tǒng)的特定頻率響應(yīng)特性(S卩，設(shè)置給包括在系統(tǒng)中的頻率響應(yīng)濾波設(shè)備300的發(fā)送頻率響應(yīng)特性)，并根據(jù)所檢測(cè)到的發(fā)送頻率響應(yīng)特性將整個(gè)頻帶分割成多個(gè)子頻帶。增益函數(shù)計(jì)算器230針對(duì)由子頻帶分割器220分割的多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶設(shè)置減法權(quán)重，并基于針對(duì)設(shè)置的各個(gè)子頻帶的減法權(quán)重計(jì)算根據(jù)特定頻率響應(yīng)特性的針對(duì)各個(gè)頻帶的增益函數(shù)。更具體地講，增益函數(shù)計(jì)算器230通過預(yù)定義的權(quán)重設(shè)置策略根據(jù)由子頻帶分割器220分割的所述多個(gè)子頻帶不同地設(shè)置減法權(quán)重。例如，當(dāng)基于幀確定器250的確定結(jié)果，此時(shí)接收到的語音信號(hào)的當(dāng)前幀是類語音幀時(shí)，增益函數(shù)計(jì)算器230可通過根據(jù)由子頻帶分割器220分割的多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶不同地設(shè)置減法權(quán)重的權(quán)重設(shè)置策略，針對(duì)各個(gè)子頻帶設(shè)置與類語音幀對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重kSF。另外，當(dāng)基于幀確定器250的確定結(jié)果，此時(shí)接收的語音信號(hào)的當(dāng)前幀是類噪聲幀時(shí)，增益函數(shù)計(jì)算器230可通過根據(jù)由子頻帶分割器220分割的多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶不同地設(shè)置減法權(quán)重的權(quán)重設(shè)置策略，針對(duì)各個(gè)子頻帶設(shè)置與類噪聲幀對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重kNF。這里，減法權(quán)重對(duì)應(yīng)于被設(shè)置為確定類語音子頻帶或類噪聲子頻帶中的噪聲減法信息的權(quán)重。另外，增益函數(shù)計(jì)算器230基于針對(duì)各個(gè)子頻帶設(shè)置的減法權(quán)重計(jì)算根據(jù)特定頻率響應(yīng)特性的針對(duì)各個(gè)頻帶的增益函數(shù)。更具體地講，增益函數(shù)計(jì)算器230基于根據(jù)預(yù)設(shè)的節(jié)點(diǎn)分割策略從頻帶分割出的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，確定語音信號(hào)的當(dāng)前幀中的與各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的噪聲量是否超過預(yù)設(shè)的噪聲閾值，并且根據(jù)被確定為超過噪聲閾值的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)從針對(duì)各個(gè)子頻帶設(shè)置的減法權(quán)重當(dāng)中選擇并分配對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重。S卩，增益函數(shù)計(jì)算器230根據(jù)預(yù)設(shè)的節(jié)點(diǎn)分割策略將整個(gè)頻帶分割成多個(gè)節(jié)點(diǎn)。另外，將描述語音信號(hào)的當(dāng)前幀為類語音幀的情況。當(dāng)確定語音信號(hào)的當(dāng)前幀為類語音幀時(shí)，增益函數(shù)計(jì)算器230識(shí)別與預(yù)設(shè)的類語音幀對(duì)應(yīng)的噪聲閾值SFth,并基于多個(gè)分割的節(jié)點(diǎn)根據(jù)噪聲閾值SFth在語音信號(hào)的當(dāng)前幀中確定與各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的噪聲量UmsnM (j)是否超過與類語音幀對(duì)應(yīng)的噪聲閾值SFth。這里，i表示語音信號(hào)的巾貞索引，j表示從整個(gè)頻帶窗口(frequency band bin) 2P分割出的2P節(jié)點(diǎn)當(dāng)中的節(jié)點(diǎn)2P_P的索引，即，節(jié)點(diǎn)索引。這里，P表示用于確定FFT點(diǎn)的索弓I，P表示用于確定節(jié)點(diǎn)數(shù)的索引。增益函數(shù)計(jì)算器230可根據(jù)作為確定語音信號(hào)的噪聲量是否超過噪聲閾值的結(jié)果而被確定為超過噪聲閾值的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)，從針對(duì)各個(gè)子頻帶設(shè)置的減法權(quán)重當(dāng)中選擇并分配對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重kSF。例如，當(dāng)根據(jù)被確定為超過噪聲閾值SFth的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)被包括在第一子頻帶區(qū)域中時(shí)(例如，JXSFRsb(O))，增益函數(shù)計(jì)算器230可根據(jù)對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配與第一子頻帶對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重。這里，SFRsb(I)表示根據(jù)發(fā)送頻率響應(yīng)(SFR)特性的子頻帶的節(jié)點(diǎn)數(shù)，SB表示子頻帶的大小，I是根據(jù)由系統(tǒng)提供的發(fā)送頻率響應(yīng)(SFR)特性，存在于從全部節(jié)點(diǎn)2P_P分割出的子頻帶內(nèi)的頻譜位置索引。當(dāng)對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)被包括在第一子頻帶區(qū)域中時(shí)(例如，j〈SFRSB(0)),增益函數(shù)計(jì)算器230可根據(jù)對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配與第一子頻帶(S卩，子頻帶(I (O)))對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重kSF(0)。這里，根據(jù)發(fā)送頻率響應(yīng)特性，分配減法權(quán)重kSF(0)的情況被確定為對(duì)應(yīng)于弱頻帶，從而可對(duì)其進(jìn)行分析以指派相對(duì)低的噪聲權(quán)重。另外，當(dāng)根據(jù)被確定為超過噪聲閾值SFth的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)不被包括在第一子頻帶區(qū)域中，而是被包括在第二子頻帶區(qū)域中時(shí)(例如，KSFRsb (I))，增益函數(shù)計(jì)算器230可根據(jù)對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配與包括的對(duì)應(yīng)子頻帶(I)對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重kSF(l)。另外，當(dāng)根據(jù)被確定為超過噪聲閾值SFth的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)不被包括在第一子頻帶區(qū)域和第二子頻帶區(qū)域這二者中時(shí)(例如，j ^ SFRsb(I))，增益函數(shù)計(jì)算器230可根據(jù)對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配特定的最大減法權(quán)重kSF(L)。這里，根據(jù)發(fā)送頻率響應(yīng)特性，分配減法權(quán)重kSF(L)的情況被確定為對(duì)應(yīng)于增強(qiáng)頻帶，從而可對(duì)其進(jìn)行分析以指派相對(duì)高的噪聲權(quán)重。如上所述，在根據(jù)被確定為超過噪聲閾值的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)從針對(duì)各個(gè)子頻帶設(shè)置的減法權(quán)重當(dāng)中選擇并分配對(duì)應(yīng)減法權(quán)重之后，增益函數(shù)計(jì)算器230可基于根據(jù)對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配的減法權(quán)重和對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)的噪聲量中的至少一個(gè)計(jì)算增益函數(shù)。S卩，增益函數(shù)計(jì)算器230可計(jì)算如下的增益函數(shù)。GrR(k) = l-(l + kSF)UmmrJj)此外，作為基于噪聲閾值SFth確定語音信號(hào)的當(dāng)前幀中的與各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的噪聲量Umsl^iU)是否超過與類語音幀對(duì)應(yīng)的噪聲閾值SFth的結(jié)果，增益函數(shù)計(jì)算器230可根據(jù)噪聲量被確定為等于或小于噪聲 閾值SFth的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)，來計(jì)算與對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的增益函數(shù)。
S卩，增益函數(shù)計(jì)算器230可根據(jù)語音信號(hào)的噪聲量Umsmii (j)被確定為等于或小于噪聲閾值SFth的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)，來計(jì)算如下的增益函數(shù)。G^fr(k) = 1-Umsm iU)此外，將描述語音信號(hào)的當(dāng)前幀為類噪聲幀的情況。當(dāng)確定語音信號(hào)的當(dāng)前幀為類噪聲幀時(shí)，增益函數(shù)計(jì)算器230識(shí)別與預(yù)設(shè)的類噪聲幀對(duì)應(yīng)的噪聲閾值NFth,并基于多個(gè)分割的節(jié)點(diǎn)根據(jù)噪聲閾值NFth在語音信號(hào)的當(dāng)前幀中確定與各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的噪聲量UmsnM (j)是否超過與類噪聲幀對(duì)應(yīng)的噪聲閾值NFth。因此，增益函數(shù)計(jì)算器230可根據(jù)作為確定是否超過噪聲閾值的結(jié)果被確定為超過噪聲閾值的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)，從針對(duì)各個(gè)子頻帶設(shè)置的減法權(quán)重當(dāng)中選擇并分配對(duì)應(yīng)的減法權(quán)軍:kNF。例如，當(dāng)根據(jù)被確定為超過噪聲閾值NFth的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)被包括在第一子頻帶區(qū)域中時(shí)(例如，JXSFRsb(O))，增益函數(shù)計(jì)算器230可根據(jù)對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配與第一子頻帶對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重。因此，當(dāng)對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)被包括在第一子頻帶區(qū)域中時(shí)(例如，j〈SFRSB(0))，增益函數(shù)計(jì)算器230可根據(jù)對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配與第一子頻帶(即，子頻帶(I (O)))對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重kNF(0)。這里，根據(jù)發(fā)送頻率響應(yīng)特性，分配減法權(quán)重kNF(O)的情況被確定為對(duì)應(yīng)于弱頻帶，從而可對(duì)其進(jìn)行分析以指派相對(duì)低的噪聲權(quán)重。另外，當(dāng)根據(jù)被確定為超過噪聲閾值NFth的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)不被包括在第一子頻帶區(qū)域中，而是被包括在第二子頻帶區(qū)域中時(shí)(例如，KSFRsb (I))，增益函數(shù)計(jì)算器230可根據(jù)對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配與對(duì)應(yīng)子頻帶(I)對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重kNF(l)。
`
另外，當(dāng)根據(jù)被確定為超過噪聲閾值NFth的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)不被包括在第一子頻帶區(qū)域和第二子頻帶區(qū)域這二者中時(shí)(例如，j ^ SFRsb(I))，增益函數(shù)計(jì)算器230可根據(jù)對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配特定的最大減法權(quán)重kNF(L)。這里，根據(jù)發(fā)送頻率響應(yīng)特性，分配減法權(quán)重kNF(L)的情況被確定為對(duì)應(yīng)于增強(qiáng)頻帶，從而可對(duì)其進(jìn)行分析以指派相對(duì)高的噪聲權(quán)重。如上所述，在根據(jù)被確定為超過噪聲閾值的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)從針對(duì)各個(gè)子頻帶設(shè)置的減法權(quán)重當(dāng)中選擇并分配對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重之后，增益函數(shù)計(jì)算器230可基于根據(jù)對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配的減法權(quán)重和對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)的噪聲量中的至少一個(gè)計(jì)算增益函數(shù)。S卩，增益函數(shù)計(jì)算器230可計(jì)算如下的增益函數(shù)。Gr(k) = lHl + kNF)UmsnrJ(j)此外，作為基于噪聲閾值NFth確定在語音信號(hào)的當(dāng)前幀中，與各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的噪聲量Umsm，i(j)是否超過與類噪聲幀對(duì)應(yīng)的噪聲閾值NFth的結(jié)果，增益函數(shù)計(jì)算器230可根據(jù)噪聲量被確定為等于或小于噪聲閾值NFth的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)，來計(jì)算與對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的增益函數(shù)。S卩，增益函數(shù)計(jì)算器230可根據(jù)噪聲量UmsnU (j)被確定為等于或小于噪聲閾值NFth的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)，計(jì)算如下的增益函數(shù)。GrR(k) = 1-UmjU)聲音質(zhì)量改進(jìn)單元240通過反映由增益函數(shù)計(jì)算器230計(jì)算出的增益函數(shù)來改進(jìn)語音信號(hào)的聲音質(zhì)量。具體地講，聲音質(zhì)量改進(jìn)單元240基于由增益函數(shù)計(jì)算器230計(jì)算的根據(jù)特定頻率響應(yīng)特性的針對(duì)各個(gè)頻帶的增益函數(shù)，通過反映對(duì)應(yīng)的增益函數(shù)來改進(jìn)對(duì)應(yīng)的增益函數(shù)超過平滑系數(shù)β的語音信號(hào)的聲音質(zhì)量，通過反映頻譜平滑系數(shù)β來改進(jìn)對(duì)應(yīng)的增益函數(shù)沒有超過平滑系數(shù)β的語音信號(hào)的聲音質(zhì)量。換言之，聲音質(zhì)量改進(jìn)單元240可通過下式(I)反映由增益函數(shù)計(jì)算器230計(jì)算
出的增益函數(shù)，來改進(jìn)語音信號(hào)的聲音質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種語音通信系統(tǒng)，該語音通信系統(tǒng)包括: 聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備，其被構(gòu)造為針對(duì)基于設(shè)置給所述系統(tǒng)的特定頻率響應(yīng)特性分割的多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶設(shè)置減法權(quán)重，被構(gòu)造為基于針對(duì)所述多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶的減法權(quán)重計(jì)算根據(jù)所述特定頻率響應(yīng)特性的針對(duì)各個(gè)頻帶的增益函數(shù)，并被構(gòu)造為通過反映所計(jì)算出的增益函數(shù)來改進(jìn)從外部提供的語音信號(hào)的聲音質(zhì)量；以及 頻率響應(yīng)濾波設(shè)備，其被構(gòu)造為根據(jù)預(yù)設(shè)的頻率響應(yīng)特性對(duì)從所述聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備提供的語音信號(hào)進(jìn)行濾波，并被構(gòu)造為輸出經(jīng)濾波的語音信號(hào)。
2.一種聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備，該聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備包括: 信號(hào)接收器，其被構(gòu)造為接收從外部提供的語音信號(hào)； 子頻帶分割器，其被構(gòu)造為根據(jù)設(shè)置給系統(tǒng)的特定頻率響應(yīng)特性將頻帶分割成多個(gè)子頻帶； 增益函數(shù)計(jì)算器，其被構(gòu) 造為針對(duì)所述分割的多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶設(shè)置減法權(quán)重，并基于針對(duì)所述多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶的減法權(quán)重計(jì)算根據(jù)所述特定頻率響應(yīng)特性的針對(duì)各個(gè)頻帶的增益函數(shù)；以及 聲音質(zhì)量改進(jìn)單元，其被構(gòu)造為通過反映所計(jì)算出的增益函數(shù)來改進(jìn)所述語音信號(hào)的聲音質(zhì)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述增益函數(shù)計(jì)算器根據(jù)預(yù)定義的權(quán)重設(shè)置策略針對(duì)基于所述特定頻率響應(yīng)特性分割的所述多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶設(shè)置不同的減法權(quán)重。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述增益函數(shù)計(jì)算器基于根據(jù)預(yù)設(shè)的節(jié)點(diǎn)分割策略對(duì)所述頻帶進(jìn)行分割的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，確定所述語音信號(hào)的當(dāng)前幀中的與各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的噪聲量是否超過預(yù)設(shè)的噪聲閾值，并根據(jù)被確定為超過所述噪聲閾值的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)從針對(duì)所述多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶設(shè)置的所述減法權(quán)重當(dāng)中選擇對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重并分配所選擇的減法權(quán)重。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，根據(jù)被確定為超過所述噪聲閾值的所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)被包括在第一子頻帶區(qū)域中時(shí)，所述增益函數(shù)計(jì)算器根據(jù)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配與所述第一子頻帶對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重， 當(dāng)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)被包括在第二子頻帶區(qū)域中時(shí)，所述增益函數(shù)計(jì)算器根據(jù)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配與所述第二子頻帶對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重， 并且當(dāng)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)未被包括在所述第一子頻帶區(qū)域和所述第二子頻帶區(qū)域這二者中時(shí)，所述增益函數(shù)計(jì)算器根據(jù)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配特定的最大減法權(quán)重。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，所述增益函數(shù)計(jì)算器根據(jù)被確定為超過所述噪聲閾值的所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)，基于所分配的減法權(quán)重和與所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的噪聲量中的至少一個(gè)計(jì)算所述增益函數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，所述增益函數(shù)計(jì)算器根據(jù)作為確定所述語音信號(hào)的當(dāng)前幀中的與各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的噪聲量是否超過所述預(yù)設(shè)的噪聲閾值的結(jié)果而被確定為等于或小于所述噪聲閾值的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)，來計(jì)算與所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的增益函數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中的一項(xiàng)所述的設(shè)備，該設(shè)備還包括幀確定器，該幀確定器被構(gòu)造為基于由所述聲音質(zhì)量改進(jìn)單元對(duì)所述語音信號(hào)的前一幀執(zhí)行的聲音質(zhì)量改進(jìn)執(zhí)行程度信息，來確定所述語音信號(hào)的當(dāng)前幀是類語音幀還是類噪聲幀。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，基于所述幀確定器的確定結(jié)果，當(dāng)所述語音信號(hào)的所述當(dāng)前幀是所述類語音幀時(shí)，所述增益函數(shù)計(jì)算器是基于依據(jù)所述類語音幀而根據(jù)所述權(quán)重設(shè)置策略設(shè)置的針對(duì)各個(gè)子頻帶的所述減法權(quán)重和依據(jù)所述類語音幀預(yù)設(shè)的所述噪聲閾值的，并且當(dāng)所述語音信號(hào)的所述當(dāng)前幀是所述類噪聲幀時(shí)，所述增益函數(shù)計(jì)算器是基于依據(jù)所述類噪聲幀而根據(jù)所述權(quán)重設(shè)置策略設(shè)置的針對(duì)各個(gè)子頻帶的所述減法權(quán)重和依據(jù)所述類噪聲幀預(yù)設(shè)的噪聲閾值的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，所述聲音質(zhì)量改進(jìn)單元基于由所述增益函數(shù)計(jì)算器計(jì)算的根據(jù)所述特定頻率響應(yīng)特性的針對(duì)各個(gè)頻帶的所述增益函數(shù)，針對(duì)對(duì)應(yīng)的增益函數(shù)超過預(yù)定義的頻譜平滑系數(shù)β的語音信號(hào)，進(jìn)行反映了對(duì)應(yīng)的增益函數(shù)的聲音質(zhì)量改進(jìn)，并且針對(duì)對(duì)應(yīng)的增益函數(shù)沒有超過所述預(yù)定義的頻譜平滑系數(shù)β的語音信號(hào)，進(jìn)行反映了所述頻譜平滑系數(shù)β的聲音質(zhì)量改進(jìn)。
11.一種語音通信方法，該語音通信方法包括以下步驟: 由聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備接收語音信號(hào)；· 由所述聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備針對(duì)基于設(shè)置給系統(tǒng)的特定頻率響應(yīng)特性分割的多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶設(shè)置減法權(quán)重，并且基于針對(duì)所述多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶的所述減法權(quán)重計(jì)算根據(jù)所述特定頻率響應(yīng)特性的針對(duì)各個(gè)頻帶的增益函數(shù)；· 由所述聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備通過反映所計(jì)算出的增益函數(shù)來改進(jìn)所述語音信號(hào)的聲音質(zhì)量；以及 由頻率響應(yīng)濾波設(shè)備根據(jù)預(yù)設(shè)的頻率響應(yīng)特性對(duì)從所述聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備提供的語音信號(hào)進(jìn)行濾波，并輸出經(jīng)濾波的語音信號(hào)。
12.—種操作聲音質(zhì)量改進(jìn)設(shè)備的方法，該方法包括以下步驟: 接收從外部提供的語音信號(hào)； 根據(jù)設(shè)置給系統(tǒng)的特定頻率響應(yīng)特性將頻帶分割成多個(gè)子頻帶； 針對(duì)所述分割的多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶設(shè)置減法權(quán)重，并基于針對(duì)所述多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶的所述減法權(quán)重計(jì)算根據(jù)所述特定頻率響應(yīng)特性的針對(duì)各個(gè)頻帶的增益函數(shù)；以及 通過反映所計(jì)算出的增益函數(shù)來改進(jìn)所述語音信號(hào)的聲音質(zhì)量。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，計(jì)算所述增益函數(shù)的步驟包括以下步驟:根據(jù)預(yù)定義的權(quán)重設(shè)置策略針對(duì)基于所述特定頻率響應(yīng)特性分割的所述多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶設(shè)置不同的減法權(quán)重。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，計(jì)算所述增益函數(shù)的步驟包括以下步驟:基于根據(jù)預(yù)設(shè)的節(jié)點(diǎn)分割策略對(duì)所述頻帶進(jìn)行分割的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，確定所述語音信號(hào)的當(dāng)前幀中的與各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的噪聲量是否超過預(yù)設(shè)的噪聲閾值，并根據(jù)被確定為超過所述噪聲閾值的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)從針對(duì)所述多個(gè)子頻帶中的每一個(gè)子頻帶設(shè)置的減法權(quán)重當(dāng)中選擇對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重并分配所選擇的減法權(quán)重。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，根據(jù)被確定為超過所述噪聲閾值的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)被包括在第一子頻帶區(qū)域中時(shí)，根據(jù)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配與所述第一子頻帶對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重， 當(dāng)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)被包括在第二子頻帶區(qū)域中時(shí)，根據(jù)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配與所述第二子頻帶對(duì)應(yīng)的減法權(quán)重， 并且當(dāng)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)未被包括在所述第一子頻帶區(qū)域和所述第二子頻帶區(qū)域這二者中時(shí)，根據(jù)所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)分配特定的最大減法權(quán)重。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，計(jì)算所述增益函數(shù)的步驟包括以下步驟:根據(jù)被確定為超過所述噪聲閾值的所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)，基于所分配的減法權(quán)重和與所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的噪聲量中的至少一個(gè)計(jì)算所述增益函數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，計(jì)算所述增益函數(shù)的步驟包括以下步驟:根據(jù)作為確定所述語音信號(hào)的當(dāng)前幀中的與各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的噪聲量是否超過所述預(yù)設(shè)的噪聲閾值的結(jié)果而被確定為等于或小于所述噪聲閾值的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的語音信號(hào)，來計(jì)算與所述對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的語音信號(hào)的所述增益函數(shù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14至17中的一項(xiàng)所述的方法，該方法還包括以下步驟:通過基于在改進(jìn)聲音質(zhì)量的步驟中對(duì)所述語音信號(hào)的前一幀執(zhí)行的聲音質(zhì)量改進(jìn)執(zhí)行程度信息確定所述語音信號(hào)的當(dāng)前幀是類語音幀還是類噪聲幀，來確定幀。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，基于確定所述當(dāng)前幀的步驟的確定結(jié)果，計(jì)算所述增益函數(shù)的步驟包括以下步驟:當(dāng)所述語音信號(hào)的所述當(dāng)前幀是所述類語音幀時(shí)，基于依據(jù)所述類語音幀而根據(jù)所述權(quán)重設(shè)置策略設(shè)置的針對(duì)各個(gè)子頻帶的所述減法權(quán)重和依據(jù)所述類語音幀預(yù)設(shè)的所述噪聲閾值，當(dāng)所述語音信號(hào)的所述當(dāng)前幀是所述類噪聲幀時(shí)，基于依據(jù)所述類噪聲幀而根據(jù)所述權(quán)重設(shè)置策略設(shè)置的針對(duì)各個(gè)子頻帶的所述減法權(quán)重和依據(jù)所述類噪聲幀預(yù)設(shè)的所述噪聲閾值。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，改進(jìn)聲音質(zhì)量的步驟包括以下步驟:基于由所述增益函數(shù)計(jì)算器計(jì)算出的根據(jù)所述特定頻率響應(yīng)特性的針對(duì)各個(gè)頻帶的增益函數(shù)，針對(duì)對(duì)應(yīng)的增益函數(shù)超過預(yù)定義的頻譜平滑系數(shù)β的語音信號(hào)，進(jìn)行反映了所述對(duì)應(yīng)的增益函數(shù)的聲音質(zhì)量改進(jìn)，針對(duì)對(duì)應(yīng)的增益函數(shù)沒有超過所述預(yù)定義的頻譜平滑系數(shù)β的語音信號(hào)，進(jìn)行反映了所述頻譜平滑系數(shù)β的聲音質(zhì)量改進(jìn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于語音通信的系統(tǒng)和用于語音通信的方法，該系統(tǒng)和該方法能夠通過基于在考慮發(fā)送頻率響應(yīng)(SFR)特性的同時(shí)逐步設(shè)置權(quán)重的增益函數(shù)，利用修正的譜減法改進(jìn)語音信號(hào)的聲音質(zhì)量，來有效地抑制增強(qiáng)頻帶中由于SFR的特性而出現(xiàn)的音樂噪聲，并且該系統(tǒng)和該方法能夠可靠地確保減弱頻帶中的語音可懂度。
文檔編號(hào)G10L21/02GK103189914SQ201180049920
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者樸圣水, 鄭盛日, 河?xùn)|庚, 宋在勛 申請(qǐng)人:Sk電信有限公司, 傳索諾公司