本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)電話機(jī)中數(shù)字語音信號(hào)處理系統(tǒng)，尤其涉及一種網(wǎng)絡(luò)電話機(jī)中柔和噪聲產(chǎn)生的方法，本發(fā)明屬于嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信、媒體信息處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在國際電信聯(lián)盟通信標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布的語音編解碼器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)ITU-T G.711 AppendixⅡ(ITU-T G.711協(xié)議的附錄2)中，定義了兩種柔和噪聲的產(chǎn)生方法，它是國際電信聯(lián)盟ITU-T制定出來的一套語音壓縮標(biāo)準(zhǔn)，代表了對(duì)數(shù)PCM(logarithmic pulse-code modulation)抽樣標(biāo)準(zhǔn)；主要用于電話，使用脈沖編碼調(diào)制對(duì)音頻采樣，采樣率為8k每秒，利用一個(gè)64Kbps未壓縮通道傳輸語音訊號(hào)，壓縮率為1:2，即把16位數(shù)據(jù)壓縮成8位，G.711標(biāo)準(zhǔn)是主流的波形聲音編解碼器，G.711標(biāo)準(zhǔn)下主要有兩種壓縮算法，分別介紹如下：

如圖1所示，傳統(tǒng)的帶噪聲增益和頻譜參數(shù)的噪聲產(chǎn)生方法示意圖，第一種方法是發(fā)送負(fù)載長度為11字節(jié)的語音信號(hào)，其中第1個(gè)字節(jié)為柔和噪聲的增益參數(shù)，后面的10個(gè)字節(jié)為噪聲的頻譜參數(shù)，在接收端，只要從負(fù)載包中解碼得到噪聲的增益和頻譜參數(shù)線性預(yù)測編碼系數(shù)，利用隨機(jī)白噪聲作為激勵(lì)源，即可得到柔和噪聲。

如圖2所示，傳統(tǒng)的只帶噪聲增益的噪聲產(chǎn)生方法示意圖，第二種方法是發(fā)送負(fù)載長度只有1字節(jié)的語音信號(hào)，負(fù)載包中只包含柔和噪聲的增益參數(shù)，而沒有第一種方法中提到的頻譜參數(shù)。

為了減少負(fù)載包的容量，所以目前實(shí)際采用的都是第二種方法產(chǎn)生的柔和噪聲，由于1字節(jié)模式下產(chǎn)生的柔和噪聲沒有頻譜參數(shù)，所以實(shí)際這種方法產(chǎn)生的“柔和”噪聲并不柔和。

另外，以上提到的兩種方式中，由于柔和噪聲的激勵(lì)源使用的都是白噪聲，使用白噪聲作為激勵(lì)源所產(chǎn)生的柔和噪聲效果也不好，聽覺上也有不連續(xù)的感覺。

因此，在這種情況下，我們提出一種新的網(wǎng)絡(luò)話機(jī)中柔和噪聲產(chǎn)生的方法，解決噪聲效果的連續(xù)性和穩(wěn)定性問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本技術(shù)方案目的在于，在不改變標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的情下，采用在白噪聲中加入了隨機(jī)自適應(yīng)碼本和隨機(jī)固定碼本，通過檢測負(fù)載包信號(hào)源是否為活性語音或非活性語音，在經(jīng)過噪聲解碼和線性預(yù)測編碼計(jì)算后產(chǎn)生語音信號(hào)模型，再經(jīng)過線性預(yù)測濾波產(chǎn)生比較柔和的噪聲，能較好的反映實(shí)際環(huán)境的背景噪聲，使聽覺上感覺具有連續(xù)性和穩(wěn)定性。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種網(wǎng)絡(luò)話機(jī)柔和噪聲產(chǎn)生的方法，其特征在于：在網(wǎng)絡(luò)話機(jī)的語音識(shí)別處理過程中，檢測負(fù)載包信號(hào)源是否為活性語音或非活性語音，非活性語音的噪聲經(jīng)過噪聲解碼后，使輸出噪聲帶有變化頻譜特性，而后進(jìn)入線性預(yù)測濾波器；設(shè)置一組加入隨機(jī)自適應(yīng)碼本和隨機(jī)固定碼本的激勵(lì)信號(hào)源，帶有變化頻譜特性的輸出噪聲和激勵(lì)信號(hào)源經(jīng)過線性預(yù)測濾波器；同時(shí)，活性語音經(jīng)過語音解碼后得到的語音信號(hào)作為聲碼器的語音輸出，或者作為線性預(yù)測編碼計(jì)算的語音輸入，再經(jīng)過線性預(yù)測濾波器后，輸出柔和噪聲信號(hào)。

本發(fā)明具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和有益效果如下：

本技術(shù)方案提出的一種網(wǎng)絡(luò)話機(jī)柔和噪聲產(chǎn)生的方法，不改變負(fù)載包的容量的前提下，利用更符合語音信號(hào)的產(chǎn)生模型的信號(hào)作為激勵(lì)源，使得輸出的柔和噪聲更為舒適，提高語音通話的用戶體驗(yàn)。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)的帶噪聲增益和頻譜參數(shù)的噪聲產(chǎn)生方法示意圖；

圖2為傳統(tǒng)的只帶噪聲增益的噪聲產(chǎn)生方法示意圖；

圖3為本發(fā)明一種網(wǎng)絡(luò)話機(jī)柔和噪聲產(chǎn)生的方法的架構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明一種網(wǎng)絡(luò)話機(jī)柔和噪聲產(chǎn)生的方法的噪聲增益的計(jì)算公式。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖詳述本發(fā)明技術(shù)方案：

如圖3所示，一種網(wǎng)絡(luò)話機(jī)柔和噪聲產(chǎn)生的方法，其特征在于：在網(wǎng)絡(luò)話機(jī)的語音識(shí)別處理過程中，檢測負(fù)載包信號(hào)源是否為活性語音或非活性語音，非活性語音的噪聲經(jīng)過噪聲解碼后，使輸出噪聲帶有變化頻譜特性，而后進(jìn)入線性預(yù)測濾波器；設(shè)置一組加入隨機(jī)自適應(yīng)碼本和隨機(jī)固定碼本的激勵(lì)信號(hào)源，帶有變化頻譜特性的輸出噪聲和激勵(lì)信號(hào)源經(jīng)過線性預(yù)測濾波器；同時(shí)，活性語音經(jīng)過語音解碼后得到的語音信號(hào)作為聲碼器的語音輸出，或者作為線性預(yù)測編碼計(jì)算的語音輸入，再經(jīng)過線性預(yù)測濾波器后，輸出柔和噪聲信號(hào)。

進(jìn)一步地，網(wǎng)絡(luò)話機(jī)的語音識(shí)別處理過程中，接受負(fù)載語音信號(hào)源，根據(jù)負(fù)載包的長度檢測判斷負(fù)載包信號(hào)源是否為活性語音信號(hào)，設(shè)定噪聲為非活性語音負(fù)載包的長度為1字節(jié)或者為0字節(jié)，當(dāng)為1字節(jié)時(shí)，解碼得到噪聲增益，當(dāng)為0字節(jié)時(shí)，則當(dāng)前幀的噪聲增益不變，則用上一幀的噪聲增益代替，而活性語音負(fù)載包的長度為160字節(jié)，如為活性語音幀，則轉(zhuǎn)入語音解碼，否則轉(zhuǎn)噪聲解碼。

進(jìn)一步地，所述的活性語音負(fù)載包轉(zhuǎn)入語音解碼，采用G.711標(biāo)準(zhǔn)中的語音壓縮方式，語音解碼過程是從μ率或者A率到線性脈沖編碼調(diào)制的轉(zhuǎn)換，得到的一組語音信號(hào)，一方面作為聲碼器的輸出，當(dāng)前幀語音解碼結(jié)束，再轉(zhuǎn)做下一幀解碼；另一方面作為線性預(yù)測編碼器計(jì)算的語音輸入。

進(jìn)一步地，所述的非活性語音的噪聲進(jìn)行噪聲解碼，是將負(fù)載包中的噪聲能量解碼，得到噪聲增益G，采用語音編解碼器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)ITU-T G.711 AppendixⅡ協(xié)議方式，其計(jì)算方式為其中E為負(fù)載解碼得到的噪聲能量。

緊接著，所述的活性語音經(jīng)過語音解碼后得到的語音信號(hào)作為線性預(yù)測編碼器計(jì)算的語音輸入，使用CELP碼激勵(lì)線性預(yù)測編碼來確定線性預(yù)測編碼系數(shù)。

然后，設(shè)置一組在白噪聲中加入隨機(jī)自適應(yīng)碼本和隨機(jī)固定碼本的激勵(lì)信號(hào)源，利用國際電信聯(lián)盟語音壓縮標(biāo)準(zhǔn)算法ITU-T G.729 annex B協(xié)議B.4.4節(jié)的計(jì)算方法，根據(jù)語音編解碼器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)G.711中的每幀的長度來確定，得到e[80]序列作為輸出語音信號(hào)。

最后，利用計(jì)算后得到的e[80]作為激勵(lì)源，噪聲解碼得到的噪聲增益G，通過線性預(yù)測編碼計(jì)算得到的語音信號(hào)經(jīng)過線性預(yù)測濾波器濾波，得到柔和噪聲輸出信號(hào)。

綜上所述，本發(fā)明提出的一種網(wǎng)絡(luò)話機(jī)柔和噪聲產(chǎn)生的方法，在白噪聲中加入了隨機(jī)自適應(yīng)碼本和隨機(jī)固定碼本，產(chǎn)生語音信號(hào)模型，使得輸出的柔和噪聲更柔和。

上述技術(shù)方案僅是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例，實(shí)際應(yīng)用過程中均可根據(jù)具體情況酌情選擇替代設(shè)備器件，但對(duì)發(fā)明的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限制。