CN102623016A - 宽带语音处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种宽带语音处理方法及装置，该宽带语音处理方法包括：根据接收到的宽带语音输入信号生成一个低带信号和至少一个高带信号；将所述低带信号进行低带语音增强处理生成低带处理信号；对于每个所述高带信号，将所述高带信号进行高带语音增强处理生成高带处理信号；根据所述低带处理信号和各所述高带处理信号生成语音输出信号。本发明实施例提供的宽带语音处理方法及装置，由于将宽带语音输入信号生成了一个低带信号和至少一个高带信号，对低带信号和高带信号分别进行相应的语音增强处理，提高宽带语音增强处理的处理速度和灵活性。

Description

宽带语音处理方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种宽带语音处理方法及装置。

背景技术

在现代语音通信系统中，例如基于网络协议传输的语音(Voice overInternet Protocol，简称VoIP)、手机、视频会议系统等，通话语音经常受到回声与环境噪声的干扰，需要语音增强功能提高通话音质，因此，语音通信系统通常通过设置声学回声抵消器(Acoustic Echo Cancellation，简称AEC)来抑制回声，通过设置环境噪声抑制器(Ambient NoiseSuppresser，简称ANR)来抑制环境噪声。

传统的窄带语音通信系统中语音采样率通常为8kHz，而新兴的宽带语音通信系统中语音的采样率通常为16kHz，甚至更高。高采样率提供了更保真的通话音质的同时，也增加了计算的复杂度。而且AEC和ANR都要针对16kHz采样率的数据进行处理，处理速度慢，且不灵活。

发明内容

本发明实施例提供一种宽带语音处理方法及装置，以提高宽带语音增强处理的处理速度和灵活性。

本发明实施例提供一种宽带语音处理方法，包括：

根据接收到的宽带语音输入信号生成一个低带信号和至少一个高带信号；

将所述低带信号进行低带语音增强处理生成低带处理信号；

将所述至少一个高带信号中的每个高带信号分别进行高带语音增强处理生成至少一个高带处理信号，每次高带语音增强处理生成一个高带处理信号；

根据所述低带处理信号和所述至少一个高带处理信号生成语音输出信号。

本发明实施例提供一种宽带语音处理装置，包括：

频带划分单元，用于根据接收到的宽带语音输入信号生成一个低带信号和至少一个高带信号；

低带信号处理单元，用于将所述低带信号进行低带语音增强处理生成低带处理信号；

至少一个高带信号处理单元，所述至少一个高带信号处理单元分别用于将所述至少一个高带信号中的每个高带信号进行高带语音增强处理生成至少一个高带处理信号，每个高带信号处理单元将一个高带信号进行高带语音增强处理生成一个高带处理信号；

信号合成单元，用于根据所述低带处理信号和所述至少一个高带处理信号生成语音输出信号。

由上述技术方案可知，本发明实施例提供的宽带语音处理方法及装置，根据接收到的宽带语音输入信号生成一个低带信号和至少一个高带信号，将所述低带信号进行低带语音增强处理生成低带处理信号，对于每个所述高带信号，将所述高带信号进行高带语音增强处理生成高带处理信号，根据所述低带处理信号和各所述高带处理信号生成语音输出信号。由于将宽带语音输入信号生成了一个低带信号和至少一个高带信号，对低带信号和高带信号分别进行相应的语音增强处理，避免了对整个宽带语音输入信号进行语音增强处理时需采用高阶的声学回声抵消器，以及由于输入数据长度增加而造成的计算复杂度提高的问题，可以根据不同的宽带语音输入信号的频带宽度以及处理需要来灵活地设置低带信号和高带信号的处理方式，提高宽带语音增强处理的处理速度和灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的宽带语音处理方法流程图；

图2为本发明实施例二提供的宽带语音处理方法流程图；

图3为本发明实施例三提供的宽带语音处理方法流程图；

图4为本发明实施例四提供的宽带语音处理方法流程图；

图5为本发明实施例五提供的宽带语音处理装置结构示意图；

图6为本发明实施例六提供的宽带语音处理装置结构示意图；

图7为本发明实施例七提供的宽带语音处理装置结构示意图；

图8为本发明实施例八提供的宽带语音处理装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的宽带语音处理方法流程图。如图1所示，本实施例提供的宽带语音处理方法具体可以应用于语音通信系统中对宽带语音的语音增强处理过程，该宽带语音具体可以为采样率大于或等于16kHz的语音信号，语音通信系统具体可以为基于网络协议传输的语音(Voice overInternet Protocol，简称VoIP)、手机、视频会议系统等。本实施例提供的宽带语音处理方法可以由宽带语音处理装置来执行，可以通过软件和硬件的方式来实现，该宽带语音处理装置可以设置在上述语音通信系统中。

本实施例提供的宽带语音处理方法具体包括：

步骤10、根据接收到的宽带语音输入信号生成一个低带信号和至少一个高带信号；

具体地，可以为通过语音通信系统的麦克风单元接收声音信号，麦克风单元对该声音信号进行模数转换处理，生成了数字量的宽带语音输入信号。可以根据接收到的宽带语音输入信号的频带宽度对该宽带语音输入信号进行划分，将该宽带语音输入信号分成一个低带信号和至少一个高带信号。低带信号和高带信号的频带宽度可以根据实际的宽带语音输入信号的频带宽度来具体设置，各高带信号的频带宽度可以不同。

步骤20、将所述低带信号进行低带语音增强处理生成低带处理信号；

具体地，可以对低带信号进行声学回声抵消处理和环境噪声抑制处理以实现对低带信号的低带语音增强处理。声学回声抵消处理过程中采用的声学回声抵消器，可以与对窄带语音信号进行声学回声抵消处理的声学回声抵消器的参数设置相同，环境噪声抑制处理过程中采用的环境噪声抑制器也可以与对窄带语音信号进行环境噪声抑制处理的环境噪声抑制器的参数设置相同。声学回声抵消器和环境噪声抑制器的参数也可以根据实际的语音增强处理需要来设置，不以本实施例为限。低带语音增强处理过程也可以采用其他语音增强算法，不以本实施例为限。

步骤30、将所述至少一个高带信号中的每个高带信号分别进行高带语音增强处理生成至少一个高带处理信号，每次高带语音增强处理生成一个高带处理信号；

对每个高带信号分别进行高带语音增强处理，生成各自对应的高带处理信号。具体地，可以对高带信号进行声学回声抵消处理和/或环境噪声抑制处理，或对进行声学回声抑制处理，以实现对高带信号的高带语音增强处理。可以针对不同的宽带语音输入信号的高带信号的频率带宽，以及对高带信号语音增强处理的需要来选择不同的高带语音增强处理方法。该声学回声抵消处理过程中采用的声学回声抵消器，可以与对低带语音增强处理过程中采用的声学回声抵消器的参数设置相同。高带语音增强处理过程也可以采用其他语音增强算法，不以本实施例为限。

步骤40、根据所述低带处理信号和所述至少一个高带处理信号生成语音输出信号。

本实施例提供的宽带语音处理方法，根据接收到的宽带语音输入信号生成一个低带信号和至少一个高带信号，将所述低带信号进行低带语音增强处理生成低带处理信号，对于每个所述高带信号，将所述高带信号进行高带语音增强处理生成高带处理信号，根据所述低带处理信号和各所述高带处理信号生成语音输出信号。由于将宽带语音输入信号生成了一个低带信号和至少一个高带信号，对低带信号和高带信号分别进行相应的语音增强处理，避免了对整个宽带语音输入信号进行语音增强处理时需采用高阶的声学回声抵消器，以及由于输入数据长度增加而造成的计算复杂度提高的问题，可以根据不同的宽带语音输入信号的频带宽度以及处理需要来灵活地设置低带信号和高带信号的处理方式，提高宽带语音增强处理的处理速度和灵活性。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的宽带语音处理方法流程图。如图2所示，本实施例提供的宽带语音处理方法在实施例一的基础上，步骤10，根据接收到的宽带语音输入信号生成一个低带信号和至少一个高带信号，具体可以包括如下步骤：

步骤101、将接收到的所述宽带语音输入信号进行低通滤波处理并输出；

具体地，低通滤波处理过程中采用的低通滤波方法可以根据实际的频带划分需要来设置，以满足可以实现信号的重构条件即可。

步骤102、将低通滤波处理后输出的宽带语音输入信号进行降采样处理并输出所述低带信号；

具体地，降采样处理过程中采用的降采样系数可以根据宽带语音输入信号的频带宽度具体设置，以满足奈奎斯特采样定理即可，可以避免信息的丢失。例如，宽带语音输入信号的频带宽度为0-8kHz，所需低带信号的频带宽度设置为0-4kHz，则可以将降采样系数设置为2。

步骤103、将接收到的所述宽带语音输入信号进行至少一次高通滤波处理得到所述至少一个高带信号，每次高通滤波处理生成一个高带信号。

至少一次高通滤波处理中每次高通滤波处理采用的高通滤波器不同，以生成至少一个频率带宽范围不同的高带信号。

在本实施例中，步骤20，将所述低带信号进行低带语音增强处理生成低带处理信号，具体可以包括如下步骤：

步骤201、将输入的参考信号进行低通滤波处理并输出；

参考信号具体可以为语音通信系统的语音发声单元接收到的远端发送的语音信号。将参考信号进行低通滤波处理过程中采用的低通滤波器具体可以与对宽带语音输入信号进行低通滤波处理过程中采用的低通滤波器相同。

步骤202、将低通滤波处理后输出的参考信号进行降采样处理并输出；

该降采样处理过程中降采样系数具体可以与对低通滤波处理后的宽带语音输入信号的进行降采样处理的降采样系数相同。

步骤203、将所述低带信号和降采样处理后输出的参考信号进行声学回声抵消处理并输出低带处理中间信号；

步骤204、将所述低带处理中间信号进行快速傅里叶变换并输出；

具体地，快速傅里叶变换的阶数可以为256。

步骤205、将快速傅里叶变换后输出的低带处理中间信号进行环境噪声抑制处理并输出；

步骤206、将环境噪声抑制处理后输出的低带处理中间信号进行快速傅里叶逆变换并输出；

具体地，快速傅里叶逆变换的阶数与步骤204中快速傅里叶变换的阶数相同。

步骤207、将快速傅里叶逆变换后输出的低带处理中间信号进行升采样处理并输出；

具体地，升采样处理过程中的升采样系数与步骤202中降采样处理过程中设置的降采样系数相同。

步骤208、将升采样处理后输出的低带处理中间信号进行低通滤波处理生成所述低带处理信号。

在本实施例中，步骤30，将每个所述高带信号分别进行高带语音增强处理生成至少一个高带处理信号，具体可以包括如下步骤：

步骤301、将输入的参考信号进行高通滤波处理并输出；

将参考信号进行高通滤波处理过程中采用的高通滤波器具体可以与对宽带语音输入信号进行高通滤波处理过程中采用的高通滤波器相同。

步骤302、将高通滤波处理后输出的参考信号和所述每个高带信号进行声学回波抑制处理生成所述高带处理信号；

相应地，步骤40，根据所述低带处理信号和所述至少一个高带处理信号生成语音输出信号，具体可以包括如下步骤：

步骤401、将所述低带处理信号和所述至少一个高带处理信号进行叠加处理生成所述语音输出信号。

值得注意的是，本实施例中的对低带信号进行低带语音增强处理的各个步骤中的参数可以根据实际的语音处理需要来具体设置，以使生成的低带处理信号满足重构条件即可，不以本实施例为限。

本实施例提供的宽带语音处理方法，将高通滤波处理后输出的参考信号和高带信号进行声学回波抑制处理生成高带处理信号，由于声学回波抑制方法比较简单，易于实现，可以应用于对高带信号处理精度要求不高的语音通信系统，可以降低设备成本。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的宽带语音处理方法流程图。如图3所示，本实施例提供的宽带语音处理方法与实施例二的区别在于，在本实施例中，步骤30，将所述每个高带信号分别进行高带语音增强处理生成至少一个高带处理信号，具体可以包括如下包括：

步骤311、将输入的参考信号进行高通滤波处理并输出；

将参考信号进行高通滤波处理过程中采用的高通滤波器具体可以与对宽带语音输入信号进行高通滤波处理过程中采用的高通滤波器相同。

步骤312、将高通滤波处理后输出的参考信号进行降采样处理并输出；

步骤313、将所述每个高带信号进行降采样处理并输出；

具体地，对高带信号的降采样处理过程中采用的降采样系数可以根据宽带语音输入信号的频带宽度具体设置，以满足奈奎斯特采样定理即可，可以避免信息的丢失。例如，宽带语音输入信号的频带宽度为0-8kHz，所需低带信号的频带宽度设置为0-4kHz，则可以将降采样系数设置为2。步骤312中的对高通滤波处理后输出的参考信号进行的降采样处理的降采样系数与对高带信号的降采样处理过程中采用的降采样系数相同。

步骤314、将降采样处理后输出的参考信号和降采样处理后输出的每个高带信号进行声学回声抵消处理生成每个第一高带处理中间信号；

步骤315、将所述每个第一高带处理中间信号进行快速傅里叶变换并输出；

具体地，快速傅里叶变换的阶数可以为64。

步骤316、将快速傅里叶变换后输出的每个第一高带处理中间信号进行环境噪声抑制处理并输出；

步骤317、将环境噪声抑制处理后输出的每个第一高带处理中间信号进行快速傅里叶逆变换处理并输出所述每个高带处理信号；

具体地，快速傅里叶逆变换的阶数与步骤315中快速傅里叶变换的阶数相同。

相应地，步骤40，根据所述低带处理信号和所述至少一个高带处理信号生成语音输出信号，具体可以包括如下步骤：

步骤411、将所述每个高带处理信号分别进行升采样处理并输出；

具体地，该升采样处理过程中采用的升采样系数与步骤313中采用的降采样系数相同。

具体地，该升采样处理的升采样系数与步骤313中的降采样系数相同。

步骤412将升采样处理后输出的每个高带处理信号进行高通滤波处理并输出；

步骤413、将所述低带处理信号和高通滤波处理后输出的每个高带处理信号进行叠加处理生成所述语音输出信号。

值得注意的是，本实施例中对高带信号进行高带语音增强处理的各个步骤以及根据低带处理信号和各高带处理信号生成语音输出信号的各个步骤中的参数可以根据实际的语音处理需要来具体设置，以满足重构条件即可，不以本实施例为限。

本实施例提供的宽带语音处理方法，分别对高通滤波处理后输出的参考信号和高带信号进行了降采样处理，减少了输入数据的长度，可以降低声学回声抵消处理和环境噪声抑制处理的计算复杂度。可以应用于对高带信号处理精度有一定要求的语音通信系统，可以提高处理速度。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的宽带语音处理方法流程图。如图4所示，本实施例提供的宽带语音处理方法与实施例二区别在于，在本实施例中，步骤30，将所述每个高带信号分别进行高带语音增强处理生成至少一个高带处理信号，具体可以包括如下步骤：

步骤321、将输入的参考信号进行高通滤波处理并输出；

将参考信号进行高通滤波处理过程中采用的高通滤波器具体可以与对宽带语音输入信号进行高通滤波处理过程中采用的高通滤波器相同。

步骤322、将高通滤波处理后输出的参考信号和所述每个高带信号进行声学回声抵消处理生成每个第二高带处理中间信号；

步骤323、将所述每个第二高带处理中间信号进行快速傅里叶变换并输出；

具体地，快速傅里叶变换的阶数可以为64。

步骤324、将快速傅里叶变换后输出的每个第二高带处理中间信号进行环境噪声抑制处理并输出；

具体地，快速傅里叶逆变换的阶数与步骤323中快速傅里叶变换的阶数相同。

步骤325、将环境噪声抑制处理后输出的每个第二高带处理中间信号进行快速傅里叶逆变换处理并输出所述每个高带处理信号；

相应地，步骤40、根据所述低带处理信号和所述至少一个高带处理信号生成语音输出信号，包括：

步骤421、将所述低带处理信号和所述至少一个高带处理信号进行叠加处理生成所述语音输出信号。

值得注意的是，本实施例中对高带信号进行高带语音增强处理的各个步骤以及根据低带处理信号和各高带处理信号生成语音输出信号的各个步骤中的参数可以根据实际的语音处理需要来具体设置，以满足重构条件即可，不以本实施例为限。

本实施例提供的宽带语音处理方法，可以应用于对高带信号处理精度要求较高的语音通信系统。

实施例五

图5为本发明实施例五提供的宽带语音处理装置结构示意图。如图5所示，本实施例提供的宽带语音处理装置具体可以实现本发明任意实施例提供的宽带语音处理方法的各个步骤，此不再赘述。

本实施例提供的宽带语音处理装置包括频带划分单元11、低带信号处理单元12、至少一个高带信号处理单元13和信号合成单元14。频带划分单元11用于根据接收到的宽带语音输入信号生成一个低带信号和至少一个高带信号。低带信号处理单元12用于将所述低带信号进行低带语音增强处理生成低带处理信号。所述至少一个高带信号处理单元13分别用于将所述至少一个高带信号中的每个高带信号进行高带语音增强处理生成至少一个高带处理信号，每个高带信号处理单元将一个高带信号进行高带语音增强处理生成一个高带处理信号。信号合成单元14用于根据所述低带处理信号和所述至少一个高带处理信号生成语音输出信号。

本实施例提供的宽带语音处理装置，频带划分单元11根据接收到的宽带语音输入信号生成一个低带信号和至少一个高带信号，低带信号处理单元12将所述低带信号进行低带语音增强处理生成低带处理信号，对于每个所述高带信号，高带信号处理单元13将所述高带信号进行高带语音增强处理生成高带处理信号，信号合成单元14根据所述低带处理信号和各所述高带处理信号生成语音输出信号。由于将宽带语音输入信号生成了一个低带信号和至少一个高带信号，对低带信号和高带信号分别进行相应的语音增强处理，避免了对整个宽带语音输入信号进行语音增强处理时需采用高阶的声学回声抵消器，以及由于输入数据长度增加而造成的计算复杂度提高的问题，可以根据不同的宽带语音输入信号的频带宽度以及处理需要来灵活地设置低带信号和高带信号的处理方式，提高宽带语音增强处理的处理速度和灵活性。

实施例六

图6为本发明实施例六提供的宽带语音处理装置结构示意图。如图6所示，本实施例提供的宽带语音处理装置在实施例五的基础上，所述频带划分单元11具体可以包括第一低带低通滤波器111、低带降采样器112和至少一个第一高带高通滤波器113。图6中示出一个第一高带高通滤波器113。第一低带低通滤波器111用于将接收到的所述宽带语音输入信号进行低通滤波处理并输出。低带降采样器112用于将低通滤波处理后输出的宽带语音输入信号进行降采样处理并输出所述低带信号。每个所述高带高通滤波器113分别用于将接收到的所述宽带语音输入信号进行高通滤波处理生成一个所述高带信号。

在本实施例中，所述低带信号处理单元12具体可以包括低带参考低通滤波器121、低带参考降采样器122、低带声学回声抵消器AEC 123、低带快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，简称FFT)器124、低带环境噪声抑制器ANR 125、低带快速傅里叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transform，简称IFFT)器126、低带升采样器127和第二低带低通滤波器128。低带参考低通滤波器121用于将输入的参考信号进行低通滤波处理并输出。低带参考降采样器122用于将低通滤波处理后输出的参考信号进行降采样处理并输出。低带AEC 123用于将所述低带信号和降采样处理后输出的参考信号进行声学回声抵消处理并输出低带处理中间信号。低带FFT器124用于将所述低带处理中间信号进行快速傅里叶变换并输出。低带ANR 125用于将快速傅里叶变换后输出的低带处理中间信号进行环境噪声抑制处理并输出。低带IFFT器126用于将环境噪声抑制处理后输出的低带处理中间信号进行快速傅里叶逆变换并输出。低带升采样器127用于将快速傅里叶逆变换后输出的低带处理中间信号进行升采样处理并输出。第二低带低通滤波器128用于将升采样处理后输出的低带处理中间信号进行低通滤波处理生成所述低带处理信号。

在本实施例中，每个高带信号处理单元13具体可以包括第一高带参考高通滤波器131和高带声学回波抑制器AES 132。第一高带参考高通滤波器131用于将输入的参考信号进行高通滤波处理并输出。高带AES 132用于将高通滤波处理后输出的参考信号和所述一个高带信号进行声学回波抑制处理生成所述一个高带处理信号；相应地，所述信号合成单元14还用于将所述低带处理信号和所述至少一个高带处理信号进行叠加处理生成所述语音输出信号。

现有技术中，宽带语音系统中的AEC的滤波器的长度是窄带语音通信系统中AEC的滤波器的长度的2倍，宽带语音系统中的AEC的滤波器得输入数据的长度是窄带语音通信系统中AEC的滤波器的输入数据的长度的2倍。因此，宽带语音系统中的AEC的计算复杂度是窄带语音通信系统中AEC的计算复杂度的4倍。宽带语音系统中的ANR的输入数据的长度是窄带语音通信系统中ANR的输入数据的长度的2倍，因此，宽带语音系统中的ANR的计算复杂度是窄带语音通信系统中ANR的计算复杂度的2倍，使得宽带语音通信系统的计算复杂度大大提高。

假设现有技术中窄带语音系统中的AEC的计算复杂度为10MIPS，ANR的计算复杂度为10MIPS，则现有技术的宽带语音系统中的AEC的计算复杂度为40MIPS，ANR的计算复杂度为20MIPS。本实施例中，若将宽带语音输入信号分成一个低带信号和一个高带信号，则在对该低带信号进行低带语音增强处理过程中采用的低带AEC 123和低带ARN 125均可以采用与现有技术中窄带语音系统中AEC和ARN来实现，则低带AEC 123的计算复杂度为10MIPS，低带ARN 125的计算复杂度为10MIPS，高带AES 132的计算复杂度较低，因此，与现有技术相比本实施例提供的宽带语音处理装置的计算复杂度大大降低。

实施例七

图7为本发明实施例七提供的宽带语音处理装置结构示意图。如图7所示，本实施例提供的宽带语音处理装置与实施例六的区别在于，在本实施例中，每个高带信号处理单元13具体可以包括第二高带参考高通滤波器161、高带参考降采样器162、高带降采样器163、第一高带声学回声抵消器AEC164、第一高带快速傅里叶变换FFT器165、第一高带环境噪声抑制器ANR 166和第一高带快速傅里叶逆变换IFFT器167。第二高带参考高通滤波器161用于将输入的参考信号进行高通滤波处理并输出。高带参考降采样器162用于将高通滤波处理后输出的参考信号进行降采样处理并输出。高带降采样器163用于将所述一个高带信号进行降采样处理并输出。第一高带AEC 164用于将降采样处理后输出的参考信号和降采样处理后输出的一个高带信号进行声学回声抵消处理生成一个第一高带处理中间信号。第一高带FFT器165用于将所述一个第一高带处理中间信号进行快速傅里叶变换并输出。第一高带ANR166用于将快速傅里叶变换后输出的一个第一高带处理中间信号进行环境噪声抑制处理并输出。第一高带IFFT器167用于将环境噪声抑制处理后输出的一个第一高带处理中间信号进行快速傅里叶逆变换处理并输出所述一个高带处理信号。

相应地，所述信号合成单元14包括至少一个高带升采样器141、至少一个第二高带高通滤波器142和叠加器143。所述至少一个高带升采样器141分别用于将所述至少一个高带处理信号中的每个高带处理信号进行升采样处理并输出，每个高带升采样器将一个高带处理信号进行升采样处理并输出。所述至少一个第二高带高通滤波器142分别用于将一个升采样处理后输出的高带处理信号进行高通滤波处理并输出。叠加器147用于将所述低带处理信号和高通滤波处理后输出的至少一个高带处理信号进行叠加处理生成所述语音输出信号。

依然假设现有技术中窄带语音系统中的AEC的计算复杂度为10MIPS，ANR的计算复杂度为10MIPS，则现有技术的宽带语音系统中的AEC的计算复杂度为40MIPS，ANR的计算复杂度为20MIPS。本实施例中，若将宽带语音输入信号分成一个低带信号和一个高带信号，则在对该低带信号进行低带语音增强处理过程中采用的低带AEC和低带ARN均可以采用与现有技术中窄带语音系统中AEC和ARN来实现，则低带AEC 123的计算复杂度为10MIPS，低带ARN 125的计算复杂度为10MIPS。对该高带信号进行高带语音增强处理过程中采用的第一高带AEC 164与低带AEC 123相同，则第一高带AEC 164的计算复杂度为10MIPS。第一高带ARN 166的输入数据长度可以为低带ARN 125的输入数据长度的二分之一，即第一高带ARN 166的计算复杂度为5MIPS。因此，本实施例提供的宽带语音处理装置中AEC的总计算复杂度为20MIPS，ARN的总计算复杂度为15MIPS。因此，与现有技术相比本实施例提供的宽带语音处理装置的计算复杂度大大降低。

实施例八

图8为本发明实施例八提供的宽带语音处理装置结构示意图。如图8所示，本实施例提供的宽带语音处理装置与实施例六的区别在于，在本实施例中，每个高带信号处理单元13具体可以包括第三高带参考高通滤波器171、第二高带声学回声抵消器AEC 172、第二高带快速傅里叶变换FFT器173、第二高带环境噪声抑制器ANR 174和第二高带快速傅里叶逆变换IFFT器175。第三高带参考高通滤波器171用于将输入的参考信号进行高通滤波处理并输出。第二高带AEC 172用于将高通滤波处理后输出的参考信号和所述一个高带信号进行声学回声抵消处理生成一个第二高带处理中间信号。第二高带FFT器173用于将所述一个第二高带处理中间信号进行快速傅里叶变换并输出。第二高带ANR 174用于将快速傅里叶变换后输出的一个第二高带处理中间信号进行环境噪声抑制处理并输出。第二高带IFFT器175用于将环境噪声抑制处理后输出的一个第二高带处理中间信号进行快速傅里叶逆变换处理并输出所述一个高带处理信号。相应地，所述信号合成单元14还用于将所述低带处理信号和所述至少一个高带处理信号进行叠加处理生成所述语音输出信号。

依然假设现有技术中窄带语音系统中的AEC的计算复杂度为10MIPS，ANR的计算复杂度为10MIPS，则现有技术的宽带语音系统中的AEC的计算复杂度为40MIPS，ANR的计算复杂度为20MIPS。本实施例中，若将宽带语音输入信号分成一个低带信号和一个高带信号，则在对该低带信号进行低带语音增强处理过程中采用的低带AEC和低带ARN均可以采用与现有技术中窄带语音系统中AEC和ARN来实现，则低带AEC 123的计算复杂度为10MIPS，低带ARN 125的计算复杂度为10MIPS。对该高带信号进行高带语音增强处理过程中采用的第二高带AEC 172的输入数据长度为低带AEC 123的输入数据长度的2倍，阶数相同，则第二高带AEC 172的计算复杂度为20MIPS。第二高带ARN 174的输入数据长度可以为低带ARN125的输入数据长度的二分之一，即第二高带ARN 174的计算复杂度为5MIPS。因此，本实施例提供的宽带语音处理装置中AEC的总计算复杂度为30MIPS，ARN的总计算复杂度为15MIPS。因此，与现有技术相比本实施例提供的宽带语音处理装置的计算复杂度降低。

在本实施例中，第二高带AEC 172也可以用AES来代替，由于AES的计算复杂度比较低，可以进一步降低宽带语音处理装置的计算复杂度。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种宽带语音处理方法，其特征在于，包括：

根据接收到的宽带语音输入信号生成一个低带信号和至少一个高带信号；

将所述低带信号进行低带语音增强处理生成低带处理信号；

将所述至少一个高带信号中的每个高带信号分别进行高带语音增强处理生成至少一个高带处理信号，每次高带语音增强处理生成一个高带处理信号；

根据所述低带处理信号和所述至少一个高带处理信号生成语音输出信号。

2.根据权利要求1所述的宽带语音处理方法，其特征在于，根据接收到的宽带语音输入信号生成一个低带信号和至少一个高带信号，包括：

将接收到的所述宽带语音输入信号进行低通滤波处理并输出；

将低通滤波处理后输出的宽带语音输入信号进行降采样处理并输出所述低带信号；

将接收到的所述宽带语音输入信号进行至少一次高通滤波处理得到所述至少一个高带信号，每次高通滤波处理生成一个高带信号。

3.根据权利要求1或2所述的宽带语音处理方法，其特征在于，将所述低带信号进行低带语音增强处理生成低带处理信号，包括：

将输入的参考信号进行低通滤波处理并输出；

将低通滤波处理后输出的参考信号进行降采样处理并输出；

将所述低带信号和降采样处理后输出的参考信号进行声学回声抵消处理并输出低带处理中间信号；

将所述低带处理中间信号进行快速傅里叶变换并输出；

将快速傅里叶变换后输出的低带处理中间信号进行环境噪声抑制处理并输出；

将环境噪声抑制处理后输出的低带处理中间信号进行快速傅里叶逆变换并输出；

将快速傅里叶逆变换后输出的低带处理中间信号进行升采样处理并输出；

将升采样处理后输出的低带处理中间信号进行低通滤波处理生成所述低带处理信号。

4.根据权利要求1-3任一项所述的宽带语音处理方法，其特征在于，将所述每个高带信号分别进行高带语音增强处理生成至少一个高带处理信号，包括：

将输入的参考信号进行高通滤波处理并输出；

将高通滤波处理后输出的参考信号和所述每个高带信号进行声学回波抑制处理生成每个高带处理信号；

根据所述低带处理信号和所述至少一个高带处理信号生成语音输出信号，包括：

将所述低带处理信号和所述至少一个高带处理信号进行叠加处理生成所述语音输出信号。

5.根据权利要求1-3任一项所述的宽带语音处理方法，其特征在于，将所述每个高带信号分别进行高带语音增强处理生成至少一个高带处理信号，包括：

将输入的参考信号进行高通滤波处理并输出；

将高通滤波处理后输出的参考信号进行降采样处理并输出；

将所述每个高带信号进行降采样处理并输出；

将降采样处理后输出的参考信号和降采样处理后输出的每个高带信号进行声学回声抵消处理生成每个第一高带处理中间信号；

将所述每个第一高带处理中间信号进行快速傅里叶变换并输出；

将快速傅里叶变换后输出的每个第一高带处理中间信号进行环境噪声抑制处理并输出；

将环境噪声抑制处理后输出的每个第一高带处理中间信号进行快速傅里叶逆变换处理并输出所述每个高带处理信号；

根据所述低带处理信号和所述至少一个高带处理信号生成语音输出信号，包括：

将所述每个高带处理信号分别进行升采样处理并输出；

将升采样处理后输出的每个高带处理信号进行高通滤波处理并输出；

将所述低带处理信号和高通滤波处理后输出的每个高带处理信号进行叠加处理生成所述语音输出信号。

6.根据权利要求1-3任一项所述的宽带语音处理方法，其特征在于，将所述每个高带信号分别进行高带语音增强处理生成至少一个高带处理信号，包括：

将输入的参考信号进行高通滤波处理并输出；

将高通滤波处理后输出的参考信号和所述每个高带信号进行声学回声抵消处理生成每个第二高带处理中间信号；

将所述每个第二高带处理中间信号进行快速傅里叶变换并输出；

将快速傅里叶变换后输出的每个第二高带处理中间信号进行环境噪声抑制处理并输出；

将环境噪声抑制处理后输出的每个第二高带处理中间信号进行快速傅里叶逆变换处理并输出所述每个高带处理信号；

根据所述低带处理信号和所述至少一个高带处理信号生成语音输出信号，包括：

将所述低带处理信号和所述至少一个高带处理信号进行叠加处理生成所述语音输出信号。

7.一种宽带语音处理装置，其特征在于，包括：

频带划分单元，用于根据接收到的宽带语音输入信号生成一个低带信号和至少一个高带信号；

低带信号处理单元，用于将所述低带信号进行低带语音增强处理生成低带处理信号；

至少一个高带信号处理单元，所述至少一个高带信号处理单元分别用于将所述至少一个高带信号中的每个高带信号进行高带语音增强处理生成至少一个高带处理信号，每个高带信号处理单元将一个高带信号进行高带语音增强处理生成一个高带处理信号；

信号合成单元，用于根据所述低带处理信号和所述至少一个高带处理信号生成语音输出信号。

8.根据权利要求7所述的宽带语音处理装置，其特征在于，所述频带划分单元包括：

第一低带低通滤波器，用于将接收到的所述宽带语音输入信号进行低通滤波处理并输出；

低带降采样器，用于将低通滤波处理后输出的宽带语音输入信号进行降采样处理并输出所述低带信号；

至少一个第一高带高通滤波器，每个所述高带高通滤波器分别用于将接收到的所述宽带语音输入信号进行高通滤波处理生成一个所述高带信号。

9.根据权利要求7或8所述的宽带语音处理装置，其特征在于，所述低带信号处理单元包括：

低带参考低通滤波器，用于将输入的参考信号进行低通滤波处理并输出；

低带参考降采样器，用于将低通滤波处理后输出的参考信号进行降采样处理并输出；

低带声学回声抵消器，用于将所述低带信号和降采样处理后输出的参考信号进行声学回声抵消处理并输出低带处理中间信号；

低带快速傅里叶变换器，用于将所述低带处理中间信号进行快速傅里叶变换并输出；

低带环境噪声抑制器，用于将快速傅里叶变换后输出的低带处理中间信号进行环境噪声抑制处理并输出；

低带快速傅里叶逆变换器，用于将环境噪声抑制处理后输出的低带处理中间信号进行快速傅里叶逆变换并输出；

低带升采样器，用于将快速傅里叶逆变换后输出的低带处理中间信号进行升采样处理并输出；

第二低带低通滤波器，用于将升采样处理后输出的低带处理中间信号进行低通滤波处理生成所述低带处理信号。

10.根据权利要求7-9任一项所述的宽带语音处理装置，其特征在于，每个高带信号处理单元包括：

第一高带参考高通滤波器，用于将输入的参考信号进行高通滤波处理并输出；

高带声学回波抑制器，用于将高通滤波处理后输出的参考信号和所述一个高带信号进行声学回波抑制处理生成所述一个高带处理信号；

所述信号合成单元还用于将所述低带处理信号和所述至少一个高带处理信号进行叠加处理生成所述语音输出信号。

11.根据权利要求7-9任一项所述的宽带语音处理装置，其特征在于，每个高带信号处理单元包括：

第二高带参考高通滤波器，用于将输入的参考信号进行高通滤波处理并输出；

高带参考降采样器，用于将高通滤波处理后输出的参考信号进行降采样处理并输出；

高带降采样器，用于将所述一个高带信号进行降采样处理并输出；

第一高带声学回声抵消器，用于将降采样处理后输出的参考信号和降采样处理后输出的一个高带信号进行声学回声抵消处理生成一个第一高带处理中间信号；

第一高带快速傅里叶变换器，用于将所述一个第一高带处理中间信号进行快速傅里叶变换并输出；

第一高带环境噪声抑制器，用于将快速傅里叶变换后输出的一个第一高带处理中间信号进行环境噪声抑制处理并输出；

第一高带快速傅里叶逆变换器，用于将环境噪声抑制处理后输出的一个第一高带处理中间信号进行快速傅里叶逆变换处理并输出所述一个高带处理信号；

所述信号合成单元包括：

至少一个高带升采样器，所述至少一个高带升采样器分别用于将所述至少一个高带处理信号中的每个高带处理信号进行升采样处理并输出，每个高带升采样器将一个高带处理信号进行升采样处理并输出；

至少一个第二高带高通滤波器，所述至少一个第二高带高通滤波器分别用于将一个升采样处理后输出的高带处理信号进行高通滤波处理并输出；

叠加器，用于将所述低带处理信号和高通滤波处理后输出的至少一个高带处理信号进行叠加处理生成所述语音输出信号。

12.根据权利要求7-9任一项所述的宽带语音处理装置，其特征在于，每个高带信号处理单元包括：

第三高带参考高通滤波器，用于将输入的参考信号进行高通滤波处理并输出；

第二高带声学回声抵消器，用于将高通滤波处理后输出的参考信号和所述一个高带信号进行声学回声抵消处理生成一个第二高带处理中间信号；

第二高带快速傅里叶变换器，用于将所述一个第二高带处理中间信号进行快速傅里叶变换并输出；

第二高带环境噪声抑制器，用于将快速傅里叶变换后输出的一个第二高带处理中间信号进行环境噪声抑制处理并输出；

第二高带快速傅里叶逆变换器，用于将环境噪声抑制处理后输出的一个第二高带处理中间信号进行快速傅里叶逆变换处理并输出所述一个高带处理信号；

所述信号合成单元还用于将所述低带处理信号和所述至少一个高带处理信号进行叠加处理生成所述语音输出信号。

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