專利名稱：通信網(wǎng)語音增強(qiáng)通道的選配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信網(wǎng)語音增強(qiáng)處理領(lǐng)域，具體地說，本發(fā)明涉及是一種 通信網(wǎng)語音增強(qiáng)通道的選配方法。
背景技術(shù)：
語音增強(qiáng)功能逐漸被應(yīng)用于核心網(wǎng)以及通信終端等多種設(shè)備，越來越 受到人們的重視。在通信網(wǎng)中， 一般的配置方法為滿配置，即每個通道過 來的語音碼流均通過語音增強(qiáng)通道進(jìn)行語音增強(qiáng)，從而達(dá)到對各語音通道
的自動增益控制(Automatic Gain Control,以下簡稱AGC)、聲學(xué)回聲消 除(acoustic echo cancellation,以下簡稱AEC)、噪聲抑制(noise reduction, 以下簡稱NR)、噪聲補(bǔ)償(Noise Compensation,以下簡稱NC)等功能， 給用戶帶來更清晰舒適的通話感受。
一般的配置方法的缺點在于對語音增強(qiáng)處理能力的浪費帶來成本的 居高不下。所有的語音通道都做語音增強(qiáng)處理的話必然要配置相應(yīng)多的語 音增強(qiáng)通道，而有些通路的語音碼流不需要做語音增強(qiáng)處理，卻讓這個通 道的碼流通過語音增強(qiáng)功能模塊，這對于語音增強(qiáng)處理來說，是一種資源 浪費。因此有必要提供一種更有效的語音增強(qiáng)處理方法，可以區(qū)分需要做 語音增強(qiáng)處理的語音碼流和不需要的語音碼流，以提高效率，避免資源浪 費。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于通信網(wǎng)語音增強(qiáng)通道的有效選配 方法，解決現(xiàn)有的配置方法對語音增強(qiáng)通道處理能力的浪費問題，有效地
節(jié)約因配置語音增強(qiáng)通道所需要的成本。
本發(fā)明的核心思想是在通話的初始階段，給各語音增強(qiáng)功能分別設(shè)定 相應(yīng)的過濾條件，滿足此過濾條件的語音碼流則通過語音增強(qiáng)通道做相應(yīng) 語音增強(qiáng)處理，不滿足此過濾條件的語音碼流則做旁路處理。
本發(fā)明提供了一種通信網(wǎng)語音增強(qiáng)通道的選配方法，包括以下步驟
步驟1 ，首先確定整個語音增強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)箅處理能力P和單個語音增 強(qiáng)通道的每個語音增強(qiáng)功能分別占用的上述語音增強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)算處理能
力pj
步驟2，計箅上述語音增強(qiáng)系統(tǒng)已被占用的運(yùn)算能力p,和剩余的運(yùn) 算處理能力p,e，其中，Pn。w=i> xM ， &=尸-尸_， M"為第n類語音
增強(qiáng)功能所占用的通道數(shù)，z為整個語音增強(qiáng)系統(tǒng)中所處理的語音增強(qiáng)功
能的種類數(shù)；
步驟3 ，判斷上述剩余的運(yùn)箅處理能力pk是否滿足當(dāng)前通道語音碼流 所要處理的語音增強(qiáng)功能的要求，如果是，則轉(zhuǎn)到步驟4，否則，轉(zhuǎn)到步 驟5;
步驟4，判斷上述所要處理的語音增強(qiáng)功能的過濾條件是否滿足，如 果是，則通過語音增強(qiáng)通道對上述語音碼流作相應(yīng)的語音增強(qiáng)功能的處 理，將處理后的語音碼流送至下一處理單元，否則，轉(zhuǎn)到步驟5;
步驟5，直接將上述語音碼流送入下一處理單元。
語音增強(qiáng)功能包括AGC功能，AEC功能，NR功能和NC功能中 的一種或多種功能。
如果上述所要處理的語音增強(qiáng)功能為AGC功能，則上述步驟4中過 濾條件的判斷方法有兩種，第一種首先根據(jù)設(shè)計者的需要定義一個頻譜 的正常幅度范圍區(qū)間，然后將通話初始階段的當(dāng)前通道的一段語音碼流經(jīng) 過變換，如果變換到頻域的數(shù)據(jù)滿足在話音頻段內(nèi)有由設(shè)計者預(yù)定的比例 范圍落在上述正常幅度范圍之外，即為滿足上述過濾條件，否則即為不滿 足。第二種首先根據(jù)設(shè)計者的需要定義一個時域的音量的正常幅度范圍 區(qū)間，如果通話初始階段的當(dāng)前通道的一段語音碼流有由設(shè)計者預(yù)定的比 例范圍落在上述正常幅度范圍之外，即為滿足上述過濾條件，否則即為不滿足。
如果所要處理的語音增強(qiáng)功能為AGC功能，則上述步驟4中過濾條 件的判斷方法是在AGC算法模塊所能處理聲學(xué)回聲延時范圍內(nèi)，判斷 通話初始階段當(dāng)前通道的一段遠(yuǎn)端語音碼流與近端語音碼流的相關(guān)性，如 果相關(guān)性較強(qiáng)，則說明近端語音碼流中存在遠(yuǎn)端語音碼流的聲學(xué)回聲，即 為滿足上述過濾條件；如果相關(guān)性較弱，則說明近端語音碼流中不存在遠(yuǎn) 端語音碼流的聲學(xué)回聲，即為不滿足上述過濾條件。
如果上述所要處理的語音增強(qiáng)功能為NR功能，則上述步驟4中過濾 條件的判斷方法是根據(jù)需要設(shè)定一個信噪比的閾值，然后釆集通話初始 階段當(dāng)前通道的一段語音碼流，并計算在語音頻段內(nèi)該段語音碼流的信噪 比，如果上述信噪比小于上述閾值，即為滿足上述過濾條件，否則即為不滿足。
如果上述所要處理的語音增強(qiáng)功能為NC功能，則上述步驟4中過濾 條件的判斷方法有兩種。第一種根據(jù)需要設(shè)定通話初始階段當(dāng)前通道的 近端語音碼流的噪聲能量大小的閾值，釆集通信網(wǎng)中通話初始階段含噪聲 的近端語音碼流，分析上述語音碼流中噪聲能量大小，如果該噪聲能量大 于上述閾值，即為滿足上述過濾條件，否則即為不滿足。第二種根據(jù)需 要設(shè)定一個信噪比的閾值，釆集通信網(wǎng)中通話初始階段當(dāng)前通道的一段遠(yuǎn) 端語音碼流中的語音能量和近端語音碼流的噪聲能量的信噪比，如果上述 信噪比小于上述閾值，即為滿足上述過濾條件，否則即為不滿足。
釆用本發(fā)明所述方法，與現(xiàn)有方法相比，可以判別在何種情況下通信 網(wǎng)的語音碼流通道需要通過語音增強(qiáng)功能處理模塊，改進(jìn)了語音增強(qiáng)通道 的有效利用率，減少了實際需要配置的語音增強(qiáng)通道數(shù)，不對所有的語音 通道做都進(jìn)行處理，選擇性地提高話音質(zhì)量，只把語音增強(qiáng)通道應(yīng)用到真 正有需要的語音通道上處理，而對另外一些語音通道做旁路處理，因而可
以在一定程度上節(jié)約因配置語音增強(qiáng)通道所需要的成本，為通信網(wǎng)中需要 用到語音增強(qiáng)功能的設(shè)備提供了一種很好的借鑒方案，還為通話雙方帶來 舒適的通話感受。
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。對于 所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，從對本發(fā)明的詳細(xì)說明中，本發(fā)明的上述 和其他目的、特征和優(yōu)點將顯而易見。
圖1為本發(fā)明的通信網(wǎng)語音增強(qiáng)通道的選配方法流程圖。
圖2為本發(fā)明一較佳實施例的判斷是否對語音碼流做AEC的流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明所述的通信網(wǎng)語音增強(qiáng)通道的 選配方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
語音增強(qiáng)功能模塊的語音增強(qiáng)通道中有輸入語音碼流和輸出語音碼 流，并包括以下部分或全部的語音增強(qiáng)功能AGC、 AEC、 NR、 NC。
如圖1所示，本發(fā)明提供了一種通信網(wǎng)語音增強(qiáng)通道的選配方法，包 括以下步驟
步驟1,首先確定整個語音增強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)算處理能力P和單個語音增 強(qiáng)通道的AGC、 AEC、 NR、 NC功能分別占用的上述語音增強(qiáng)系統(tǒng)多少
運(yùn)算能力。
整個語音增強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)箅處理能力設(shè)為P，單個通道的AGC功能所 要占用的運(yùn)算處理能力設(shè)為Pagc，單個通道的AEC功能所要占用的運(yùn)算處 理能力設(shè)為Paee，單個通道的NR功能所占用的運(yùn)算處理能力設(shè)為Pnr，單
個通道的NC功能所要占用的運(yùn)算處理能力設(shè)為Pnc。
步驟2 ，計箅上述語音增強(qiáng)系統(tǒng)已被占用的運(yùn)算能力和剩余的處
理能力4 。
通過公式尸證=M, x P。gc + M2 x 4 + M3 x P r + M4 x Pw計算得出當(dāng)前語音
增強(qiáng)系統(tǒng)已占用的運(yùn)算能力，其中M,、 M2、 M3、 M4分別為當(dāng)前處理AGC、 AEC、 NR、 NC功能的通道數(shù)。當(dāng)前語音增強(qiáng)系統(tǒng)剩余的處理能力為
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步驟3，判斷上述剩余的處理能力^是否可以對當(dāng)前通道的語音碼流 做語音增強(qiáng)功能的處理，如果4大于所要處理的語音增強(qiáng)功能，如AGC
功能所要消耗的運(yùn)箅處理能力需求，如Page，則轉(zhuǎn)到步驟4，否則，轉(zhuǎn)到
步驟5;
步驟4,結(jié)合當(dāng)前語音增強(qiáng)功能的相應(yīng)參數(shù)的門限閾值判斷相應(yīng)的參 數(shù)滿足情況，也就是判斷所要處理的語音增強(qiáng)功能的過濾條件是否滿足， 如果是，則通過語音增強(qiáng)通道對上述語音碼流做相應(yīng)的語音增強(qiáng)處理，例 如ACG處理，將處理后的語音碼流送至下一處理單元，如果不是，轉(zhuǎn)到 步驟5;
步驟5，直接將上述語音碼流送入下一處理單元。
圖2為本發(fā)明一較佳實施例的判斷是否對語音碼流做AEC的流程圖。 如圖2所示，首先，設(shè)當(dāng)前語音增強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)算處理能力為600MIPS， AGC、 AEC、 NR、 NC功能的運(yùn)算處理能力需求分別是0.5MIPS、 5MIPS、 1MIPS、 1MIPS;當(dāng)前正在處理的AGC、 AEC、 NR、 NC功能的通道數(shù)均 為40路。
假設(shè)一組通話開始，現(xiàn)在需要判斷是否要對當(dāng)前通道的語音碼流做 AEC處理。
根據(jù)步驟2計算得到當(dāng)前語音增強(qiáng)系統(tǒng)剩余的處理能力為 600-(0.5+5+1+1)*40， g卩300MIPS;而ACE功能的運(yùn)箅處理能力需求是 5MIPS,因為300MIPS大于5MIPS，根據(jù)步驟3可知其可以滿足對當(dāng)前通 道的語音碼流做ACE處理的要求；
假設(shè)當(dāng)前AEC算法模塊所能處理聲學(xué)回聲延時為256ms，當(dāng)然，該 聲學(xué)回聲延時也可以是128ms，根據(jù)步驟4，在這個延時范圍內(nèi)，判斷通
話初始階段當(dāng)前通道的一段遠(yuǎn)端語音碼流與近端語音碼流的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn) 某一段相關(guān)性較強(qiáng)，即近端語音碼流中存在遠(yuǎn)端語音碼流的聲學(xué)回聲，過濾條件得到滿足，則通過語音增強(qiáng)通道對上述語音碼流做相應(yīng)的AEC處 理，將處理后的語音碼流送至下一處理單元。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限定本發(fā)明的實施范
圍；如果不脫離本發(fā)明的精神和范圍，對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換的，
均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種通信網(wǎng)語音增強(qiáng)通道的選配方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，首先確定整個語音增強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)算處理能力P和單個語音增強(qiáng)通道的每個語音增強(qiáng)功能分別占用的上述語音增強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)算處理能力Pn；步驟2，計算上述語音增強(qiáng)系統(tǒng)已被占用的運(yùn)算能力Pnow和剩余的運(yùn)算處理能力P1e，其中，<math-cwu><![CDATA[<math> <mrow><msub> <mi>P</mi> <mi>now</mi></msub><mo>=</mo><munderover> <mi>Σ</mi> <mrow><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>1</mn> </mrow> <mi>L</mi></munderover><msub> <mi>P</mi> <mi>n</mi></msub><mo>×</mo><msub> <mi>M</mi> <mi>n</mi></msub><mo>,</mo> </mrow></math>]]></math-cwu><!--img id="icf0001" file="A2006101503920002C1.gif" wi="34" he="11" top= "87" left = "73" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/-->P1e＝P-Pnow，Mn為第n類語音增強(qiáng)功能所占用的通道數(shù)，L為整個語音增強(qiáng)系統(tǒng)中所處理的語音增強(qiáng)功能的種類數(shù)；步驟3，判斷上述剩余的運(yùn)算處理能力P1e是否滿足當(dāng)前通道的語音碼流所要處理的語音增強(qiáng)功能的要求，如果是，則轉(zhuǎn)到步驟4，否則，轉(zhuǎn)到步驟5；步驟4，判斷上述所要處理的語音增強(qiáng)功能的過濾條件是否滿足，如果是，則通過語音增強(qiáng)通道對上述語音碼流做相應(yīng)的語音增強(qiáng)功能的處理，將處理后的語音碼流送至下一處理單元，否則，轉(zhuǎn)到步驟5；步驟5，直接將上述語音碼流送入下一處理單元。
2. 根據(jù)^t利要求1所述的選配方法，其特征在于，上述語音增強(qiáng)功 能包括自動增益控制功能，聲學(xué)回聲消除功能，噪聲抑制功能和噪聲補(bǔ)償 功能中的一種或多種功能。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的選配方法，其特征在于，上述所要處理的 語音增強(qiáng)功能為自動增益控制功能，則上述步驟4中過濾條件的判斷方法 是首先根據(jù)設(shè)計者的需要定義一個頻譜的正常幅度范圍區(qū)間，然后將通 話初始階段當(dāng)前通道的一段語音碼流經(jīng)過變換，如果變換到頻域的數(shù)據(jù)滿 足在話音頻段內(nèi)有由設(shè)計者預(yù)定的比例范圍落在上述正常幅度范圍之外的條件，即為滿足上述過濾條件，否則即為不滿足。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的選配方法，其特征在于，上述所要處理的 語音增強(qiáng)功能為自動增益控制功能，則上述步驟4中過濾條件的判斷方法 是首先根據(jù)設(shè)計者的需要定義一個時域的音量的正常幅度范圍區(qū)間，如 果通話初始階段當(dāng)前通道的一段語音碼流有由設(shè)計者預(yù)定的比例范圍落 在上述正常幅度范圍之外，即為滿足上述過濾條件，否則即為不滿足。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的選配方法，其特征在于，上述所要處理的 語音增強(qiáng)功能為聲學(xué)回聲消除功能，則上述步驟4中過濾條件的判斷方法 是在聲學(xué)回聲消除算法模塊所能處理聲學(xué)回聲延時范圍內(nèi)，判斷通話初 始階段當(dāng)前通道的一段遠(yuǎn)端語音碼流與近端語音碼流的相關(guān)性，如果相關(guān) 性較強(qiáng)，則說明近端語音碼流中存在遠(yuǎn)端語音碼流的聲學(xué)回聲，即為滿足 上述過濾條件；如果相關(guān)性較弱，則說明近端語音碼流中不存在遠(yuǎn)端語音 碼流的聲學(xué)回聲，即為不滿足上述過濾條件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的選配方法，其特征在于，上述所要處理的 語音增強(qiáng)功能為噪聲抑制功能，則上述步驟4中過濾條件的判斷方法是 根據(jù)需要設(shè)定一個信噪比的閾值，然后釆集通話初始階段當(dāng)前通道的一段 語音碼流，并計算在語音頻段內(nèi)該段語音碼流的信噪比，如果上述信噪比 小于上述閾值，即為滿足上述過濾條件，否則即為不滿足。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的選配方法，其特征在于，上述所要處理的 語音增強(qiáng)功能為噪聲補(bǔ)償功能，則上述步驟4中過濾條件的判斷方法是 根據(jù)需要設(shè)定通話初始階段當(dāng)前通道的近端語音碼流的噪聲能量大小的 閾值，釆集通信網(wǎng)中通話初始階段含噪聲的近端語音碼流，分析上述語音 碼流中噪聲能量大小，如果該噪聲能量大于上述閾值，即為滿足上述過濾 條件，否則即為不滿足。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的選配方法，其特征在于，上述所要處理的 語音增強(qiáng)功能為噪聲補(bǔ)償功能，則上述步驟4中過濾條件的判斷方法是 根據(jù)需要設(shè)定一個信噪比的閾值，采集通信網(wǎng)中通話初始階段當(dāng)前通道的 一段遠(yuǎn)端語音碼流中的語音能量和近端語音碼流的噪聲能量的信噪比，如 果上述信噪比小于上述閾值，即為滿足上述過濾條件，否則即為不滿足。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種通信網(wǎng)語音增強(qiáng)通道的選配方法，包括以下步驟首先確定整個語音增強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)算處理能力和單個語音增強(qiáng)通道的每個語音增強(qiáng)功能分別占用的上述語音增強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)算處理能力；計算上述語音增強(qiáng)系統(tǒng)已被占用的運(yùn)算能力和剩余的運(yùn)算處理能力；判斷上述剩余的運(yùn)算處理能力是否滿足當(dāng)前通道的語音碼流所要處理的語音增強(qiáng)功能的要求，如果是，則繼續(xù)；判斷上述所要處理的語音增強(qiáng)功能的過濾條件是否滿足，如果是，則通過語音增強(qiáng)通道對上述語音碼流做相應(yīng)的語音增強(qiáng)功能的處理，將處理后的語音碼流送至下一處理單元，否則，直接將上述語音碼流送入下一處理單元。本發(fā)明解決現(xiàn)有的配置方法對語音增強(qiáng)通道處理能力的浪費問題。
文檔編號H04M9/08GK101175122SQ20061015039
公開日2008年5月7日 申請日期2006年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月1日
發(fā)明者宋永超, 黎家力 申請人:中興通訊股份有限公司