[發明專利]語音解碼中噪音增強后處理的方法和裝置

有效

• 申請號: 200810028014.9
• 申請日: 2008-05-12
• 公開（公告）號: CN101582263A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 胡瑞敏;程苗;楊玉紅;方圓;張勇
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司;武漢大學
• 主分類號: G10L19/12
• 分類號: G10L19/12;G10L19/14
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司
• 代理人: 郝傳鑫;熊賢卿

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及語音解碼中噪音增強后處理方法和裝置。

背景技術

在通信系統傳輸語音信號時，為了有效的壓縮語音信號使其適合傳輸和存 儲，需要將語音信號進行編碼和解碼。比如，在數字系統中，先將語音信號轉 化成數字語音信號，然后語音編碼器對數字語音信號進行編碼獲得壓縮的比特 流；壓縮的比特流通過信道傳輸，在接收端，語音解碼器將壓縮的比特流重構 成語音信號。

在編碼激勵的線性預測(Code?Excited?Linear?Prediction，CELP)編碼中， 數字語音信號是以幀為單位進行處理的。對于每幀數字語音信號，編碼器從數 字語音信號中抽取多個編碼參數，并將這些參數發送/存儲。CELP解碼器處理 所接收的參數，重構合成數字語音信號的指定幀。

通常CELP編/解碼器需要計算編碼的參數有：

-線性預測(LPC)系數；

-基音參數，包括基音延遲和基音增益；

-固定激勵參數，包括固定碼本索引和增益。

其中，線性預測系數是以幀為單位進行計算及傳輸的，基音參數和固定激 勵參數是以子幀為單位計算及傳輸的。

通常在解碼端為了提高解碼后合成語音的質量，通常會在解碼端進行一些 增強后處理。在CELP編碼中，其激勵產生的二元模型中包括了模擬濁音特性 的自適應碼本激勵和模擬清音特性的固定碼本激勵，其總的激勵為自適應碼本 激勵和固定碼本激勵的和，最后總的激勵通過一個合成濾波器得到合成語音。 當輸入的語音信號趨向清音特性時，在解碼端對模擬清音特性的固定碼本激勵 進行一定的噪音增強可以提高最后的合成語音的質量。

現有的進行噪音增強的一種基于CELP模型的背景噪音后處理方法：通過 對當前幀的導譜對(Immittance?Spectrum?Pair，ISP)系數計算得到一個長時平 均距離，將此長時平均距離與預設的第一門限值進行比較，如果所述長時平均 距離小于或等于所述門限值，則當前幀為非語音幀，進一步計算長時平均距離 的長時平均值，得到一個平均后的距離值，并根據該距離值對當前幀進行分類： 若該距離值小于等于預設的第二門限值，則判斷該非語音幀為具有穩定噪聲的 非語音幀。對于具有穩定噪聲的非語音幀需要對激勵信號進行平滑處理。

在實現本發明過程中，發明人發現上述技術中對噪音的判決較復雜(先判 決語音/非語音，再判決穩定噪聲/非穩定噪聲，此判決過程較繁鎖，計算復雜度 較高)，同時，在對噪聲進行能量平滑以及ISP系數平滑過程中，其平滑復雜度 較高，降低了了噪音增強后處理的效率。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種語音解碼中噪音增強后處理方 法和裝置。可在即保持合理的計算復雜度的情況下獲得較好的語音處理效果。

本發明的實施例提供了一種語音解碼中噪音增強后處理方法，包括：根據 語音幀的譜包絡和長時平均譜包絡獲得噪音因子；判斷所述噪音因子大于預設 的門限值；根據所述噪音因子和所述語音幀的自適應碼本增益對所述語音幀的 固定碼矢的能量進行平滑；根據平滑后的固定碼矢的能量獲得平滑后的固定碼 矢。

另一方面，本發明的實施例提供了一種噪音增強后處理裝置，所述裝置用 于語音解碼設備中，所述裝置包括：獲取單元，用于根據語音幀的譜包絡和長 時平均譜包絡獲得噪音因子；判斷單元，用于判斷所述噪音因子是否大于預設 的門限值，并獲得判斷結果；第一平滑單元，用于當所述判斷結果為噪音因子 大于預設的噪音門限值時，根據所述噪音因子和所述語音幀的自適應碼本增益 對所述語音幀的固定碼矢的能量進行平滑；第二平滑單元，用于根據平滑后的 固定碼矢能量獲得平滑后的固定碼矢。

在本發明實施例中，通過噪音因子判斷是否需要進行平滑處理，降低了計 算復雜度。并通過對固定碼矢的能量進行平滑的方式實現最終的平滑處理，也 在一定程度上降低了計算復雜度。

附圖說明

圖1是本發明中語音解碼的流程示意圖；

圖2是本發明實施例中一種語音解碼中噪音增強后處理方法的流程示意圖；

圖3是本發明實施例中一種語音解碼中噪音增強后處理裝置的組成示意圖；

圖4是本發明中噪音增強處理前后的固定碼矢能量對比圖。

具體實施方式

下面參考附圖對本發明的實施例進行描述。