网络语音通信中的信号处理方法和系统的制作方法

网络语音通信中的信号处理方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种网络语音通信中的信号处理方法和系统，所述方法包括：接收网络语音通信的语音信号，根据所述语音信号包含的声音频率，从中获取中低频信号，其中，所述中低频信号为所述语音信号中的频率分量处于中低频阈值范围的语音数据；根据各中低频信号在所述语音信号中对应的功率，获取抑制功率；判断高频信号在所述语音信号中对应的功率是否大于所述抑制功率，若大于，则将所述高频信号在所述语音信号中对应的功率衰减至所述抑制功率以下。实施本发明的方法和系统，可以在不影响通信语音的真实度的情况下有效抑制啸叫，并提高啸叫抑制的处理速率。
【专利说明】网络语音通信中的信号处理方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及网络通信【技术领域】，特别是涉及一种网络语音通信中的信号处理方法和系统。
【背景技术】
[0002]随着智能手机以及移动互联网的普及，网络语音通信(VoIP)应用越来越多。此类应用需要进行回声消除处理，以解决免提模式下的回声问题。
[0003]但是，由于语音终端设备差异性大、操作系统实时性差等原因，应用程序经常不能很好的把回声消除干净，这些回声残留不断放大回传，会导致嘯叫，极大地降低了语音质量。

【发明内容】

[0004]基于此，有必要针对上述网络语音通信中的残留回声导致嘯叫、降低语音质量的问题，提供一种网络语音通信中的信号处理方法和系统。
[0005]一种网络语音通信中的信号处理方法，包括以下步骤:
[0006]接收网络语音通信的语音信号，根据所述语音信号包含的声音频率，从中获取中低频信号，其中，所述中低频信号为所述语音信号中的频率分量处于中低频阈值范围的语音数据；
[0007]根据各中低频信号在所述语音信号中对应的功率，获取抑制功率；
[0008]判断高频信号在所述语音信号中对应的功率是否大于所述抑制功率，若大于，则将所述高频信号在所述语音信号中对应的功率衰减至所述抑制功率以下，其中，所述高频信号为所述语音信号中的频率分量超出所述中低频阈值范围的语音数据。
[0009]一种网络语音通信中的信号处理系统，包括:
[0010]频域模块，用于接收网络语音通信的语音信号，根据所述语音信号包含的声音频率，从中获取中低频信号，其中，所述中低频信号为所述语音信号中的频率分量处于中低频阈值范围的语音数据；
[0011]获取模块，用于根据各中低频信号在所述语音信号中对应的功率，获取抑制功率；
[0012]抑制模块，用于判断高频信号在所述语音信号中对应的功率是否大于所述抑制功率，若大于，则将所述高频信号在所述语音信号中对应的功率衰减至所述抑制功率以下，其中，所述高频信号为所述语音信号中的频率分量超出所述中低频阈值范围的语音数据。
[0013]上述网络语音通信中的信号处理方法和系统，从网络语音通信的语音信号中，获取频率处于中低频阈值范围的中低频信号，根据各中低频信号对应的功率，获取抑制功率，在所述语音信号高频信号对应的功率是大于所述抑制功率时，将所述高频信号在所述语音信号中对应的功率衰减至所述抑制功率，可以在不影响通信语音的真实度的情况下有效抑制嘯叫，并提高嘯叫抑制的处理速率。【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1是本发明网络语音通信中的信号处理方法第一实施方式的流程示意图；
[0015]图2所述为语音信号的功率-频谱图；
[0016]图3是本发明网络语音通信中的信号处理方法第二实施方式的流程示意图；
[0017]图4是本发明网络语音通信中的信号处理系统第一实施方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]请参阅图1，图1是本发明网络语音通信中的信号处理方法第一实施方式的流程示意图。
[0019]本实施方式所述的网络语音通信中的信号处理方法，包括以下步骤:
[0020]步骤101，接收网络语音通信的语音信号，根据所述语音信号包含的声音频率，从中获取中低频信号，其中，所述中低频信号为所述语音信号中的频率分量处于中低频阈值范围的语音数据。
[0021]步骤102，根据各中低频信号在所述语音信号中对应的功率，获取抑制功率。
[0022]步骤103，判断高频信号在所述语音信号中对应的功率是否大于所述抑制功率，若大于，则将所述高频信号在所述语音信号中对应的功率衰减至所述抑制功率以下，其中，所述高频信号为所述语音信号中的频率分量超出所述中低频阈值范围的语音数据。
[0023]本实施方式所述的网络语音通信中的信号处理方法，从网络语音通信的语音信号中，获取频率处于中低频阈值范围的中低频信号，根据各中低频信号对应的功率，获取抑制功率，在所述语音信号高频信号对应的功率是大于所述抑制功率时，将所述高频信号在所述语音信号中对应的功率衰减至所述抑制功率，可以在不影响通信语音的真实度的情况下有效抑制嘯叫，并提高嘯叫抑制的处理速率。
[0024]其中，对于步骤101，所述网络语音通信可包括通过米聊、YY语言或者QQ等即时通讯系统进行的网络语音通信。所述频率分量优选地为语音信号的频率值或用于标识各语音信号的频率大小的频率标识。
[0025]优选地，所述中低频信号和所述高频信号，均为对所述网络语音通信中的语音信号进行回声消除处理时，处理过程中的语音的频域数据。
[0026]在一个实施例中，当所述中低频率阈值范围为200HZ至1000HZ时，所述根据所述语音信号包含的声音频率，从中获取中低频信号的步骤包括以下步骤:
[0027]判断所述语音信号的各频率分量是否大于或等于200HZ，若是，判断所述语音信号的所述频率分量是否大于1000HZ，若不大于1000HZ，则将所述频率分量对应的语音数据作为所述中低频信号，若大于1000HZ，则将所述频率对应的语音数据作为所述高频信号。
[0028]在其他实施方式中，所述中低频域阈值可以是本领域惯用的其他中低频信号所属的数据范围。
[0029]对于步骤102，所述高频信号在所述语音信号中对应的功率由所述高频信号在所述语音信号中的音频振动幅度表示。具体参见附图2，频率分量为f，功率为P。
[0030]在一个实施例中，所述根据各中低频信号在所述语音信号中对应的功率，获取抑制功率的步骤包括以下步骤:[0031]根据各中低频信号在所述语音信号中对应的功率数值，将各中低频信号以从大到小的顺序进行排序。
[0032]将排序为第二位的中低频信号的功率的数值(或功率幅度)作为所述抑制功率。
[0033]在其他实施方式中，本领域技术人员还可以通过本领域惯用的技术手段获得所述抑制功率。
[0034]对于步骤103，在一个实施例中，当所述语音信号为数字信号时，所述将所述高频信号在所述语音信号中对应的功率衰减至所述抑制功率以下的步骤包括以下步骤:
[0035]将所述高频信号在所述语音信号中对应的功率的功率数值更改为所述抑制功率。
[0036]在其他实施方式中，本领域技术人员还可以通过本领域惯用的技术手段将所述高频信号在所述语音信号中对应的功率衰减至所述抑制功率以下。
[0037]请参阅图3，图3是本发明网络语音通信中的信号处理方法第二实施方式的流程示意图。
[0038]本实施方式的网络语音通信中的信号处理方法与第一实施方式的区别在于:所述根据所述语音信号包含的声音频率，从中获取中低频信号的步骤还包括以下步骤:
[0039]步骤301，对网络语音通信的语音信号进行回声估计，将所述语音信号中满足回声残留条件的语音信号作为回声残留信号。
[0040]步骤302，对所述回声残留信号进行FFT变换。
[0041]步骤303，在频域上对FFT变换后的回声残留信号进行非线性处理。
[0042]步骤304，根据所述非线性处理后的回声残留信号包含的声音频率，从中获取中低频信号。
[0043]本实施方式所述的网络语音通信中的信号处理方法，在回声消除处理过程中嘯叫的抑制，利用回声消除处理过程中的语音信号的频域数据，可快速便捷地计算出所述抑制功率，再用所述调整声音的各个频域数值，可在不影响语音的情况下有效抑制嘯叫。
[0044]在一个实施例中，所述将所述高频信号在所述语音信号中对应的功率衰减至所述抑制功率以下的步骤还包括以下步骤:
[0045]判断高频信号在所述非线性处理后的回声残留信号中对应的功率是否大于所述抑制功率，若大于，则将所述高频信号在所述非线性处理后的回声残留信号中对应的功率衰减至所述抑制功率以下，其中，所述高频信号为所述语音信中频率分量超出所述中低频阈值范围的语音数据；
[0046]对所述回声残留信号进行IFFT变换。
[0047]请参阅图4，图4是本发明网络语音通信中的信号处理系统第一实施方式的结构示意图。
[0048]本实施方式所述的网络语音通信中的信号处理系统，包括频域模块100、获取模块200和抑制模块300，其中:
[0049]频域模块100，用于接收网络语音通信的语音信号，根据所述语音信号包含的声音频率，从中获取中低频信号，其中，所述中低频信号为所述语音信号中的频率分量处于中低频阈值范围的语音数据。
[0050]获取模块200，用于根据各中低频信号在所述语音信号中对应的功率，获取抑制功率。[0051]抑制模块300，用于判断高频信号在所述语音信号中对应的功率是否大于所述抑制功率，若大于，则将所述高频信号在所述语音信号中对应的功率衰减至所述抑制功率以下，其中，所述高频信号为所述语音信号中的频率分量超出所述中低频阈值范围的语音数据。
[0052]本实施方式所述的网络语音通信中的信号处理系统，从网络语音通信的语音信号中，获取频率处于中低频阈值范围的中低频信号，根据各中低频信号对应的功率，获取抑制功率，在所述语音信号高频信号对应的功率是大于所述抑制功率时，将所述高频信号在所述语音信号中对应的功率衰减至所述抑制功率，可以在不影响通信语音的真实度的情况下有效抑制嘯叫，并提高嘯叫抑制的处理速率。
[0053]其中，对于频域模块100，所述网络语音通信可包括通过米聊、YY语言或者QQ等即时通讯系统进行的网络语音通信。
[0054]优选地，所述中低频信号和所述高频信号，均为对所述网络语音通信中的语音信号进行回声消除处理时，处理过程中的语音的频域数据。
[0055]在一个实施例中，当所述中低频率阈值范围为200HZ至1000HZ时，频域模块100
还可用于:
[0056]判断所述语音信号的各频率分量是否大于或等于200HZ，若是，判断所述语音信号的所述频率分量是否大于1000HZ，若不大于1000HZ，则将所述频率分量对应的语音数据作为所述中低频信号，若大于1000HZ，则将所述频率对应的语音数据作为所述高频信号。
[0057]在其他实施方式中，所述中低频域阈值可以是本领域惯用的其他中低频信号所属的数据范围。
[0058]对于获取模块200，所述高频信号在所述语音信号中对应的功率由，所述高频信号在所述语音信号中的音频振动幅度表示。具体参见附图2，频率分量为f，功率为P。
[0059]在一个实施例中，获取模块200还可用于:
[0060]根据各中低频信号在所述语音信号中对应的功率的数值(或功率幅度)，将各中低频信号以从大到小的顺序进行排序。
[0061]将排序为第二位的中低频信号的功率值作为所述抑制功率。
[0062]在其他实施方式中，本领域技术人员还可以通过本领域惯用的技术手段获得所述抑制功率。
[0063]抑制模块300，在一个实施例中，可用于:
[0064]将所述高频信号在所述语音信号中对应的功率的功率数值更改为所述抑制功率。
[0065]在其他实施方式中，本领域技术人员还可以通过本领域惯用的技术手段将所述高频信号在所述语音信号中对应的功率衰减至所述抑制功率以下。
[0066]以下所述是本发明网络语音通信中的信号处理系统第二实施方式。
[0067]本实施方式的网络语音通信中的信号处理系统与第一实施方式的区别在于:获取模块100还可进一步用于:
[0068]对网络语音通信的语音信号进行回声估计，将所述语音信号中满足回声残留条件的语音信号作为回声残留信号。
[0069]对所述回声残留信号进行FFT变换。
[0070]在频域上对FFT变换后的回声残留信号进行非线性处理。[0071]根据所述非线性处理后的回声残留信号包含的声音频率，从中获取中低频信号。
[0072]本实施方式所述的网络语音通信中的信号处理系统，在回声消除处理过程中嘯叫的抑制，利用回声消除处理过程中的语音信号的频域数据，可快速便捷地计算出所述抑制功率，再用所述调整声音的各个频域数值，可在不影响语音的情况下有效抑制嘯叫。
[0073]在一个实施例中，抑制模块300还可进一步用于:
[0074]判断高频信号在所述非线性处理后的回声残留信号中对应的功率是否大于所述抑制功率，若大于，则将所述高频信号在所述非线性处理后的回声残留信号中对应的功率衰减至所述抑制功率以下，其中，所述高频信号为所述语音信中频率分量超出所述中低频阈值范围的语音数据。
[0075]对所述回声残留信号进行IFFT变换。
[0076]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种网络语音通信中的信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤:接收网络语音通信的语音信号，根据所述语音信号包含的声音频率，从中获取中低频信号，其中，所述中低频信号为所述语音信号中的频率分量处于中低频阈值范围的语音数据；根据各中低频信号在所述语音信号中对应的功率，获取抑制功率；判断高频信号在所述语音信号中对应的功率是否大于所述抑制功率，若大于，则将所述高频信号在所述语音信号中对应的功率衰减至所述抑制功率以下，其中，所述高频信号为所述语音信号中的频率分量超出所述中低频阈值范围的语音数据。
2.根据权利要求1所述的网络语音通信中的信号处理方法，其特征在于，所述根据所述语音信号包含的声音频率，从中获取中低频信号的步骤还包括以下步骤:对网络语音通信的语音信号进行回声估计，将所述语音信号中满足回声残留条件的语音信号作为回声残留信号；对所述回声残留信号进行FFT变换；在频域上对FFT变换后的回声残留信号进行非线性处理；根据所述非线性处理后的回声残留信号包含的声音频率，从中获取中低频信号。
3.根据权利要求2所述的网络语音通信中的信号处理方法，其特征在于，所述将所述高频信号在所述语音信号中对应的功率衰减至所述抑制功率以下的步骤还包括以下步骤:判断高频信号在所述非线性处理后的回声残留信号中对应的功率是否大于所述抑制功率，若大于，则将所述高频信号在所述非线性处理后的回声残留信号中对应的功率衰减至所述抑制功率以下，其中，所述高频信号为所述语音信中频率分量超出所述中低频阈值范围的语音数据；对所述回声残留信号进行IFFT变换。
4.根据权利要求1所述的网络语音通信中的信号处理方法，其特征在于，当所述中低频率阈值范围为200HZ至1000HZ时，所述根据所述语音信号包含的声音频率，从中获取中低频信号的步骤包括以下步骤:判断所述语音信号的各频率分量是否大于或等于200HZ，若是，判断所述语音信号的所述频率分量是否大于1000HZ，若不大于1000HZ，则将所述频率分量对应的语音数据作为所述中低频信号，若大于1000HZ，则将所述频率对应的语音数据作为所述高频信号。
5.根据权利要求1所述的网络语音通信中的信号处理方法，其特征在于，当所述语音信号为数字信号时，所述将所述高频信号在所述语音信号中对应的功率衰减至所述抑制功率以下的步骤包括以下步骤:将所述高频信号在所述语音信号中对应的功率的功率数值更改为所述抑制功率。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的网络语音通信中的信号处理方法，其特征在于，所述根据各中低频信号在所述语音信号中对应的功率，获取抑制功率的步骤包括以下步骤:根据各中低频信号在所述语音信号中对应的功率的数值，将各中低频信号以从大到小的顺序进行排序；将排序为第二位的中低频信号的功率值作为所述抑制功率。
7.—种网络语音通信中的信号处理系统，其特征在于，包括:频域模块，用于接收网络语音通信的语音信号，根据所述语音信号包含的声音频率，从中获取中低频信号，其中，所述中低频信号为所述语音信号中的频率分量处于中低频阈值范围的语音数据；获取模块，用于根据各中低频信号在所述语音信号中对应的功率，获取抑制功率； 抑制模块，用于判断高频信号在所述语音信号中对应的功率是否大于所述抑制功率，若大于，则将所述高频信号在所述语音信号中对应的功率衰减至所述抑制功率以下，其中，所述高频信号为所述语音信号中的频率分量超出所述中低频阈值范围的语音数据。
8.根据权利要求7所述的网络语音通信中的信号处理系统，其特征在于，当所述中低频率阈值范围为200HZ至1000HZ时，所述频域模块还用于判断所述语音信号的各频率分量是否大于或等于200HZ，若是，判断所述语音信号的所述频率分量是否大于1000HZ，若不大于1000HZ，则将所述频率分量对应的语音数据作为所述中低频信号，若大于1000HZ，则将所述频率对应的语音数据作为所述高频信号。
9.根据权利要求7所述的网络语音通信中的信号处理系统，其特征在于，当所述语音信号为数字信号时，所述抑制模块还用于将所述高频信号在所述语音信号中对应的功率的功率数值更改为所述抑制功率。
10.根据权利要求7至9中任意一项所述的网络语音通信中的信号处理系统，其特征在于，所述获取模块还用于:根据各中低频信号在所述语音信号中对应的功率的数值，将各中低频信号以从大到小的顺序进行排序；将排序为第二位的中低频信号的功率值作为所述抑制功率。
【文档编号】G10L21/0208GK103680514SQ201310682165
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】张帆, 胡建强, 马跃, 刘丽, 成家雄, 宋思超 申请人:广州华多网络科技有限公司