[發明專利]語音信號修復方法和裝置

有效

• 申請號: 200910140488.7
• 申請日: 2009-05-19
• 公開（公告）號: CN101894565A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 武穆清;李默嘉;吳大鵬;魏璐璐;甄巖;苗磊;許劍峰
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司;北京郵電大學
• 主分類號: G10L21/04
• 分類號: G10L21/04
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 彭愿潔;李文紅

技術領域

本發明涉及通信技術領域，更具體地說，涉及一種語音信號修復方法和裝置。

背景技術

隨著無線網絡技術的飛速發展，以及網絡傳輸質量的不斷提高，相比傳統的有線網絡，無線網絡在便捷性和移動性方面已經表現出了相當巨大的優勢。同時，基于無線網絡的各種應用也迅速發展起來，而基于無線網絡的VoIP(Voice?over?IP)技術便是其中之一。VoIP指的是利用IP網絡進行話音傳輸，由于在分組網絡中語音傳輸可以很容易地與其它業務結合，實現多媒體通信，并且以分組形式傳輸的語音信息利用了互聯網低成本的特定，使其費用通常比傳統的電話網傳輸要低，因此，受到了廣大用戶的歡迎。

但由于無線網絡本身的不穩定性，導致基于無線網絡的VoIP語音包的傳輸面臨著大量的丟包情況，而當VoIP業務的丟包率超過了5％，就會對語音通信質量產生比較明顯的影響，而在前向糾錯已無法產生作用的時候，就需要依靠接收端通過一系列的丟包恢復技術來抵消無線網絡大量丟包對語音通信質量造成的不良影響。

其中，丟包恢復技術屬于丟包處理技術的一種，它指的是在已經發生了丟包的情況下，采用隱藏丟包技術，使人主觀上產生一種并沒有丟包的感覺的技術。對于語音信號來說，丟包恢復技術主要是利用了人類在聽到不完整波形的時候的一種下意識的修復能力，在對收到的波形進行一定的改動之后，可以在相當大的程度上減輕丟包對人產生的主要影響，讓接收端的人耳感官上認為并沒有丟包或者丟包并不是特別嚴重。

在現有技術中，通常采用波形相似疊加(WSOLA)方法來進行語音信號的丟包恢復。WSOLA方法是一種在語音處理領域常用的時域拉伸方法，它是在基于語音波形相似性的前提下工作，可以保證主觀質量的前提下改變語音信號的長度。其實現過程為：當接收端探測到有一個語音幀由于傳輸環境影響被丟棄以后，就可以利用WSOLA方法將丟失的幀之前接收到的幾個完好的語音幀進行時域拉伸，使拉伸后的語音數據長度覆蓋過丟失了的語音幀的位置，使得接收端的人耳聽起來就好像沒有丟包一樣。

在實現本發明創造的過程中，發明人發現，上述方法至少存在以下問題：傳統的WSOLA方法可能導致拉伸生成的語音信號幅度趨勢同原音信號差距較大，而且容易在新生成的信號中造成幅度突變，從而降低了語音的質量。

發明內容

本發明實施例提供一種語音信號修復方法和裝置，使在對語音信號進行恢復時，新生成的語音信號幅度趨勢更加接近于原語音信號，相應提高了語音質量。

本發明實施例提供一種語音信號修復方法，包括：

將與丟失語音幀相鄰近的語音幀在時域范圍內進行拆分，生成多個語音段；

分別為所述語音段引入系數；

將引入系數的語音段分別與一個與自身長度相同的漢寧窗進行相乘，得出最終語音段；

將所述最終語音段進行疊加，以覆蓋所述丟失語音幀所處的區域。

本發明實施例提供了一種語音信號修復裝置，包括：

語音段生成單元，用于將與丟失語音幀相鄰近的語音幀在時域范圍內進行拆分，生成多個語音段；

系數引入單元，用于分別為所述語音段生成單元中生成的所述語音段引入系數；

漢寧窗引入單元，用于將引入系數的語音段分別與一個與自身長度相同的漢寧窗進行相乘，得出最終語音段；

語音段疊加單元，用于將所述最終語音段進行疊加，以覆蓋所述丟失語音幀所處的區域。

本發明實施例通過對原語音幀進行拆分，生成語音段，并為新生成的語音段引入一個系數，將引入系數的語音段與漢寧窗相乘得出最終語音段，將所述最終語音段進行疊加以覆蓋丟失語音幀所處的區域的技術手段，使疊加后的波形能夠更大程度上地恢復原語音信號的幅值，從而提高語音質量。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例所涉及的一種語音信號修復方法的流程圖；

圖2為本發明實施例所涉及的另一種語音信號修復方法的流程圖；

圖3為本發明實施例所涉及的第三種語音信號修復方法的流程圖；

圖4為本發明實施例所涉及的一種語音信號修復裝置的結構示意圖；

圖5為本發明實施例所涉及的另一種語音信號修復裝置的結構示意圖；

圖6為本發明實施例所涉及的一種異常期判斷單元的結構示意圖；