[發(fā)明專利]一種基于FFT語(yǔ)音信號(hào)的端點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811383442.3
• 申請(qǐng)日: 2018-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN109243498B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪高紅;姚力;許琴;錢垚;耿小磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G10L25/87
• 分類號(hào): G10L25/87;G10L25/27
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

本發(fā)明提供一種基于FFT語(yǔ)音信號(hào)的端點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法，包括數(shù)字信號(hào)處理器、輸入語(yǔ)音集成電路模塊、輸出語(yǔ)音集成電路模塊、FPGA、無(wú)線電臺(tái)；其中語(yǔ)音信號(hào)數(shù)據(jù)經(jīng)AIC23采樣轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后，直接進(jìn)入FPGA的FFT內(nèi)核模塊，由硬件電路實(shí)現(xiàn)FFT，速度快，系統(tǒng)延遲小，其中通過(guò)FPGA多了一次語(yǔ)音信號(hào)預(yù)處理程序，提高語(yǔ)音端點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確率。

技術(shù)領(lǐng)域

本專利屬于語(yǔ)音信號(hào)數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及到無(wú)線電臺(tái)與有線電話轉(zhuǎn)接技術(shù)。

背景技術(shù)

語(yǔ)音信號(hào)的端點(diǎn)檢測(cè)，應(yīng)用于電臺(tái)與有限電話轉(zhuǎn)接。無(wú)線電臺(tái)與有線電話的語(yǔ)音轉(zhuǎn)接器，廣泛應(yīng)用于海港碼頭語(yǔ)音調(diào)度、海岸電臺(tái)SSB RT業(yè)務(wù)以及應(yīng)急指揮通信的語(yǔ)音調(diào)度等。電話語(yǔ)音經(jīng)轉(zhuǎn)接器輸入至電臺(tái)，同時(shí)還需要送給電臺(tái)一個(gè)同步的鍵控PTT信號(hào)，這就需要對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的到來(lái)與結(jié)束的端點(diǎn)進(jìn)行判斷。

對(duì)于語(yǔ)音信號(hào)的端點(diǎn)檢測(cè)，現(xiàn)有技術(shù)中一般采用短時(shí)能量檢測(cè)法。對(duì)于沒(méi)有噪聲的語(yǔ)音信號(hào)而言，短時(shí)能量檢測(cè)法檢測(cè)語(yǔ)音的端點(diǎn)，檢測(cè)的準(zhǔn)確率較高；然而，對(duì)于含有大量噪聲的語(yǔ)音，短時(shí)能量檢測(cè)法檢測(cè)語(yǔ)音的端點(diǎn)，就不合適了。調(diào)幅制式的短波電臺(tái)輸出的聲音含有能量較大的白噪聲，噪聲的功率譜密度在整個(gè)頻域內(nèi)均勻分布，利用短時(shí)能量檢測(cè)法，不可能準(zhǔn)確檢測(cè)出這樣語(yǔ)音信號(hào)的端點(diǎn)。

故，需要一種新的技術(shù)方案以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于提供一種基于FFT語(yǔ)音信號(hào)的端點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，以提高語(yǔ)音端點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確率。

本發(fā)明還提供一種基于FFT語(yǔ)音信號(hào)的端點(diǎn)檢測(cè)方法，同樣以提高語(yǔ)音端點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確率。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明可采用以下技術(shù)方案：

一種基于FFT語(yǔ)音信號(hào)的端點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，包括數(shù)字信號(hào)處理器、輸入語(yǔ)音集成電路模塊、輸出語(yǔ)音集成電路模塊、FPGA、無(wú)線電臺(tái)；

所述輸入語(yǔ)音集成電路模塊將輸入的語(yǔ)音A/D變換后輸入給數(shù)字信號(hào)處理器；

數(shù)字信號(hào)處理器讀取語(yǔ)音集成電路模塊輸入的語(yǔ)音數(shù)字序列1024個(gè)，然后寫入FPGA的FFT內(nèi)核，經(jīng)FFT變換后進(jìn)行數(shù)字語(yǔ)音預(yù)處理，抑制噪聲；數(shù)字信號(hào)處理器將1024序列劃分32幀，每幀包含32個(gè)數(shù)據(jù)，運(yùn)算出語(yǔ)音幀的能量，當(dāng)超過(guò)設(shè)定的能量閾值，判定為語(yǔ)音的到來(lái)，當(dāng)小于設(shè)定的能量閾值，判定為語(yǔ)音的結(jié)束；

當(dāng)語(yǔ)音到來(lái)時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理器將其中的一個(gè)GPIO設(shè)置為低電平，連接到無(wú)線電臺(tái)的鍵控PPT，同時(shí)通過(guò)輸出語(yǔ)音集成電路模塊將語(yǔ)音輸入至無(wú)線電臺(tái)，啟動(dòng)無(wú)線電臺(tái)發(fā)射；當(dāng)語(yǔ)音結(jié)束端點(diǎn)到來(lái)時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理器將該GPIO設(shè)置為高電平，無(wú)線電臺(tái)關(guān)閉功率放大器。

進(jìn)一步的，還包括W5300網(wǎng)口集成電路模塊，當(dāng)語(yǔ)音結(jié)束端點(diǎn)到來(lái)時(shí)，觸發(fā)W5300網(wǎng)口集成電路模塊中斷。

進(jìn)一步的，W5300網(wǎng)口集成電路連接有一個(gè)IP化電臺(tái)。

有益效果：本發(fā)明的檢測(cè)系統(tǒng)硬件電路采用了FPGA，經(jīng)AIC23采樣轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后，直接進(jìn)入FPGA的FFT內(nèi)核模塊，由硬件電路實(shí)現(xiàn)FFT，速度快，系統(tǒng)延遲小，其中通過(guò)FPGA多了一次語(yǔ)音信號(hào)預(yù)處理程序，提高語(yǔ)音端點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確率。

本發(fā)明提供的一種基于FFT語(yǔ)音信號(hào)的端點(diǎn)檢測(cè)方法可采用以下技術(shù)方案，包括以下步驟：

(1)、通過(guò)一個(gè)輸入語(yǔ)音集成電路模塊將輸入的語(yǔ)音A/D變換后輸入給數(shù)字信號(hào)處理器；

(2)、通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理器讀取語(yǔ)音集成電路模塊輸入的語(yǔ)音數(shù)字序列1024個(gè)，然后寫入一個(gè)FPGA的FFT內(nèi)核，經(jīng)FFT變換后進(jìn)行數(shù)字語(yǔ)音預(yù)處理，抑制噪聲；