[發(fā)明專利]一種背景噪聲激勵(lì)信號(hào)的生成方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810084513.X
• 申請(qǐng)日: 2008-03-21
• 公開（公告）號(hào): CN101339767A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 艾雅·舒默特;代金良;汪林;張立斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G10L19/00
• 分類號(hào): G10L19/00;G10L19/08;G10L19/14;H03M7/30
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 逯長(zhǎng)明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其是涉及一種背景噪聲激勵(lì)信號(hào)的生成方法及裝置。

背景技術(shù)

在語(yǔ)音通信中，對(duì)語(yǔ)音的處理主要由語(yǔ)音編解碼器來(lái)完成，由于語(yǔ)音信號(hào)具有短時(shí)平穩(wěn)性，語(yǔ)音編解碼器在對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)，一般按幀進(jìn)行，每幀10～30ms。最初的語(yǔ)音編解碼器都是定速率的，即每一種語(yǔ)音編解碼器只有一個(gè)固定的編碼速率，如語(yǔ)音編解碼器G.729的編碼速率是8kbit/s、G.728的速率是16kbit/s。這些傳統(tǒng)的定速率語(yǔ)音編解碼器從總體來(lái)講，較高速率的編碼算法能較容易的保證編碼質(zhì)量，但占用通信信道資源較大；較低速率的編碼算法占用通信信道資源較小，但不太容易保證編碼質(zhì)量。

語(yǔ)音信號(hào)既包含人發(fā)聲產(chǎn)生的有聲信號(hào)，也包含人發(fā)聲間隙產(chǎn)生的無(wú)聲信號(hào)(背景噪聲)。在語(yǔ)音通信中，人們關(guān)注的只是有用的有聲信號(hào)，而不希望傳送無(wú)用的無(wú)聲信號(hào)，來(lái)降低傳輸帶寬。但是，如果只對(duì)有聲信號(hào)進(jìn)行編碼傳輸而不對(duì)無(wú)聲信號(hào)進(jìn)行編碼傳輸，就會(huì)導(dǎo)致背景噪聲的不連續(xù)，在接收端，會(huì)使收聽的人感覺(jué)非常不舒服，在背景噪聲較強(qiáng)的情況下這種感覺(jué)會(huì)更明顯，有時(shí)會(huì)令語(yǔ)音難以理解，為了解決這種狀況，即在人不發(fā)聲時(shí)也需要對(duì)無(wú)聲信號(hào)進(jìn)行編碼傳輸。而在語(yǔ)音編解碼器中引入了靜音壓縮技術(shù)，在靜音壓縮技術(shù)中，對(duì)背景噪聲信號(hào)會(huì)采用較低的編碼速率進(jìn)行編碼，從而有效的降低通信帶寬。而對(duì)人發(fā)聲產(chǎn)生的有聲信號(hào)采用較高的速率進(jìn)行編碼，從而保證通信質(zhì)量。但一般來(lái)說(shuō)，稱對(duì)有聲信號(hào)的編碼速率為語(yǔ)音(這時(shí)的語(yǔ)音特指人發(fā)聲的信號(hào))編碼速率，而對(duì)背景噪聲的編碼速率稱為噪聲編碼速率。

目前，一種G.729B的背景噪聲激勵(lì)信號(hào)的生成方法是，在729原型上增加了非連續(xù)傳輸系統(tǒng)(DTX，Discontinuous?Transmission?System)/舒適噪聲生成(CNG，Comfort?Noise?Generated)系統(tǒng)，即背景噪聲的處理系統(tǒng)，其處理的信號(hào)為8kHz采樣，窄帶，信號(hào)處理幀長(zhǎng)10ms。其CNG算法用一個(gè)電平可控的偽白噪聲激勵(lì)一個(gè)經(jīng)內(nèi)插得到的線性預(yù)測(cè)編碼(LPC，Linear?PredictiveCoding)合成濾波器得到舒適的背景噪聲，其中激勵(lì)信號(hào)電平和LPC濾波器系數(shù)分別從上一個(gè)靜音插入描述(SID，Silence?Insertion?Descriptor)幀中得到。

其激勵(lì)信號(hào)為偽白噪聲激勵(lì)ex(n)，ex(n)是語(yǔ)音激勵(lì)ex1(n)和高斯白噪聲激勵(lì)ex2(n)的一個(gè)混合。ex1(n)的增益較小，而采用ex1(n)的目的是為了讓語(yǔ)音和非語(yǔ)音(比如噪聲等)間的過(guò)渡更為自然。然后在得到的偽白噪聲激勵(lì)ex(n)后，用其激勵(lì)合成濾波器即可得到舒適的背景噪聲。

其中，激勵(lì)信號(hào)的生成過(guò)程如下：

首先，定義目標(biāo)激勵(lì)增益令其作為當(dāng)前幀激勵(lì)平均能量的平方根，由下面的平滑算法得到，其中是解碼后的SID幀的增益：

G~t=G~sidif(Vadt-1=1)78G~t-1+18G~sidotherwise]]>

80個(gè)采樣點(diǎn)被分成兩個(gè)子幀，對(duì)每個(gè)子幀，CNG模塊的激勵(lì)信號(hào)會(huì)用如下的方式來(lái)合成：