[發明專利]一種非合作語音通信接收數據無用時間段識別方法

在審

• 申請號: 201710588115.0
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN107507630A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 詹毅
• 申請（專利權）人: 嘉興開澤電子設備有限公司
• 主分類號: G10L25/87
• 分類號: G10L25/87;G10L25/78;G10L25/84;G10L19/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及到一種對接收到的無線電語音通信信號和信息處理方法，屬于通信和信息技術領域。特別是涉及一種對無線電語音通信經過解調后進行語音數據檢測、分段和識別，識別出噪聲和干擾等無用信號時間段的一種方法。

背景技術

傳輸語音是無線電通信的一項主要內容，通過收聽各類無線電語音，可以獲得大量有用的信息。非合作語音信號接收是指接收方不是約定好的信息接收方，事先對無線電信號的參數和制式并不了解，接收前先做識別和判斷，然后進行解調和錄取數據，非合作接收常常用于無線電信號監聽或信息搜集等目的。以往非合作語音信號接收常常是以人工方式收聽和記錄信息。近年來，隨著社會經濟的發展，提出了通過計算機等設備自動記錄和處理來自無線電通信中語音數據的需求，在各種信息收集和利用中具有巨大的經濟和社會價值。

對語音信號中噪聲和語音的識別，以及時間區間分段標識是語音信號處理的一項基本內容。目前，對語音信號進行分段處理的方法主要來自于麥克風錄下的原始話音的運用場景，當前的方法主要采用基于短時能量法和短時過零率法相結合的時域端點檢測方法[1](注[1]：趙力，語音信號處理，機械工業出版社，2003)，基于上述方法各類變形和修正的時域方法，如發明專利“可識別環境中的語音與非語音的方法及系統[2]”(注[2]，專利權人：松下電器株式會社，發明專利號：200510006463)，如發明專利“基于子帶能量和特征檢測技術的語音信號端點檢測方法[3]”(注[3]，專利權人：中國科學院自動化研究所，發明專利號：01140334)，等等。

上述方法適用于直接對麥克風錄音的信號進行處理，而本項發明的任務是對經過無線電傳播后經接收后解調的信號，通過對實際信號進行分析后發現和前者比較有很大不同。第一是存在突發瞬態干擾，原因可能是如電離層閃爍、接收機自激振蕩等引起的信號強度突然變大甚至飽和，此時能夠聽到突發強烈的“嚓嚓”干擾聲；第二是存在其他電臺發出的無線電信號干擾到正在收聽的信號頻率上，形成“串音”干擾；第三是噪聲功率和信號功率存在多種變化，包括一段時間的噪聲功率會突然變大，并且是非高斯噪聲；第四是非合作接收時，判斷調制方式會發生錯誤，當調制方式判斷錯誤，則解調后話音自然出錯，例如，當把FSK信號判斷成FM信號，解調后出現“雙音振鈴”的聲音，把PSK等數字信號判斷成AM信號等等；第五，當系統設備調諧失諧或發生故障，所采集到的信號自然不正常。這些現象如圖1所示，(a)正常的語音信號波形，(b)是存在突發瞬態干擾的信號波形，(c)是出現同頻干擾串音信號波形，(d)是把FSK調制方式當成了FM錯誤的信號波形，(e)是調諧失諧類錯誤的信號波形，(f)是設備的AD采集出現故障的信號波形。

原有的識別噪聲和語音信號的方法不能用在這些情況下。此時，由于噪聲不是平穩的，過零率檢測不再有效，而噪聲和信號幅度忽大忽小，能量檢測也不能作為判別語音和噪聲的有效依據。通過查詢文獻，沒有發現針對這些情況的研究或產品結果。

本項專利即針對接收到的無線電語音信號所發展出的一種新型處理方法。

發明內容

本項發明的目的在于提出一種針對非合作無線電語音通信信號解調后數據中的非語音段自動識別方法，具有判斷準確、方法穩健可靠、計算快速簡便的特點。目的并包括：

提出一種針對非合作無線電語音通信接收解調后非語音段識別統一架構集成處理方法，適應對各類實際語音接收信號信號的自動數據處理。

提出一種發現突發瞬態干擾的檢測方法，適用于識別并標識出幅度突變型的突發干擾。

提出一種發現來自其它電臺突發同頻串音干擾的檢測方法，適用于識別并標識出突發同頻干擾信號段。

提出一種不依賴于信號功率強度和過零率的語音信號和噪聲信號段檢測和識別方法，在信號和噪聲相對變化的情況下，可以準確識別出信號和噪聲。

提出一種發現并識別電臺故障數據的方法，判斷出無效語音數據。

集成識別模擬語音數據和其它數字調制數據的方法，判斷出解調錯誤非語音數據。

本項發明所提出的技術方案如下。一種非合作無線電語音接收數據無用信號段識別方法，包括下列步驟，如圖2所示：

步驟一，對數據進行預處理。用通頻帶100Hz～8KHz的帶通濾波器對數據進行濾波。

步驟二，將預處理后的數據分段，按3s間隔將數據分為若干不重疊的數據段，段時間總長度離散值為N_total。