CN103533123B - 一种飞机用多接收通道通话静噪方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于飞机通话静噪技术领域，公开了一种飞机用多接收通道通话静噪方法。该飞机用多接收通道通话静噪方法，包括以下步骤：在设定总时间段内，依次对第1设定子时间段至第N设定子时间段的音频信号进行模数转换，设定总时间段由第1设定子时间段至第N设定子时间段组成；按时间顺序依次判断每个设定子时间段对应的数字音频信号的幅值是否大于设定的话音阈值，如果否，则利用计数器进行计数加一操作，计数器的初始计数值为零；当计数器计数完毕后，判断计数器的计数值是否大于设定的计数阈值，如果是，利用计时器进行计时，计时器的初始计时值为零；如果否，则将计时器的计时值进行清零，向外输出设定总时间段内的数字音频信号。

Description

一种飞机用多接收通道通话静噪方法

技术领域

本发明属于飞机通话静噪技术领域，特别涉及一种飞机用多接收通道通话静噪方法。

背景技术

目前，在环境噪音很大的飞机上，飞行员如果需要进行空地通话，就必须使用耳机将外界噪音隔离开，然后输出音量足够大的话音，这样才可确保飞行员能够正常进行空-地或地-空通话。但在输出话音的同时，有可能同时将不该有的噪音放大输出。这些噪音长时间地送入飞行员耳朵，会使飞行员难以忍受，这时，就需要采用静噪技术。但是，如果话音静噪问题处理不好，就会出现话音时断时续，或者在噪音很大、该关断话音输出的时候没有关断，或者在话音质量还较好的情况下话音输出就被关断，达不到通信灵敏度的要求，进而极大影响地面管制人员与飞行员之间正常的话音通信。因此，话音静噪技术是话音通信中一项非常重要的技术。

飞机通常采用多接收通道来接收音频信号，这时主要通过模拟电路来实现静噪，其具体过程如下：将所有接收通道的音频信号进行合成，比较合成音频信号的电压与设定音频静噪门限值，根据比较结果判断是否进行静噪处理。如果大于门限值，打开话音输出，此时噪音随话音一同输出，否则，关断话音输出。静噪门限值通过调整模拟电路模块外部变阻器阻值进行改变。这种硬件静噪方法具有以下缺点：对所有通道合成后的音频信号进行判断，而合成后的音频信号已经将噪音合成进来，一旦随话音输出时就将所有通道的噪音全部输出，影响话音清晰度。

发明内容

本发明的目的在于提出一种飞机用多接收通道通话静噪方法。本发明能够提高静噪可靠性，实现准确静噪，可单独对每个接收通道的数字音频信号先进行静噪处理，降低合成语音的噪声干扰，提高了话音清晰度。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种飞机用多接收通道通话静噪方法，包括：对每个接收通道内的音频信号进行静噪的过程、对所有接收通道向外输出的数字音频信号进行合成的过程、对合成后的数字信号进行数模转换的过程；

所述对每个接收通道内的音频信号进行静噪的过程包括以下步骤：

S1：在设定总时间段内，依次对第1设定子时间段至第N设定子时间段的音频信号进行模数转换，N为大于1的自然数，设定总时间段由第1设定子时间段至第N设定子时间段组成；按时间顺序依次判断每个设定子时间段对应的数字音频信号的幅值是否大于设定的话音阈值，如果否，则利用计数器进行计数加一操作，计数器的初始计数值为零；

S2：当计数器计数完毕后，判断计数器的计数值是否大于设定的计数阈值，如果是，利用计时器进行计时，计时器的初始计时值为零；如果否，则将计时器的计时值进行清零，向外输出设定总时间段内的数字音频信号。

本发明的特点和进一步改进在于：

每个设定时间段的时间长度相等，每个设定时间段为125μs，设定总时间段为5ms。

所述设定的话音阈值为112mV。

所述设定的计数阈值为22。

在步骤S2之后，以设定总时间段为循环周期，循环执行步骤S1和步骤S2；

在步骤S2中，当计数器的计数值小于或等于设定的计数阈值时，将计时器的计时值进行清零，当计时器的计时值达到设定的话音计时阈值后，向外输出设定总时间段内的数字音频信号，设定的话音计时阈值与设定总时间段相等；

在步骤S2之中，当计时器的计时值达到设定的噪音计时阈值后，向外输出白噪音数字信号，设定的噪音计时阈值为设定总时间段的100倍。

本发明的有益效果为：本发明通过在所有接收通道的数字音频信号被合成之前，利用设定的话音阈值与信号幅度进行比较，判别音频信号的有无和强弱，从而对是否进行静噪处理作出判断；本发明能够提高静噪可靠性、实现准确静噪。可单独对每个接收通道的数字音频信号先进行静噪处理，降低合成语音的噪声干扰，提高了话音清晰度。

附图说明

图1为本发明的每个接收通道内的音频信号的静噪流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

参照图1，为本发明的一种飞机用多接收通道通话静噪方法的流程图。该飞机用多接收通道通话静噪方法中，使用多个接收通道接收音频信号，对每个接收通道内的音频信号进行静噪的具体过程如下:

在设定总时间段内，依次对第1设定子时间段至第N设定子时间段的音频信号进行模数转换，N为大于1的自然数，设定总时间段由第1设定子时间段至第N设定子时间段组成。本发明实施例中，每个设定时间段的时间长度相等，每个设定时间段为125μs，设定总时间段为5ms，此时N=40。也就是说，在5ms的时间段内，按照时间顺序对40个125μs时间段的音频信号进行数模转换。

按时间顺序依次判断每个设定子时间段对应的数字音频信号的幅值是否大于设定的话音阈值，如果否，则利用计数器进行计数加一操作，计数器的初始计数值为零。本发明实施例中，设定的话音阈值为112mV（用16进制表示为70H）。也就是说，在40个125μs时间段对应的数字音频信号中，依次判断每个设定子时间段对应的数字音频信号的幅值与设定的话音阈值的大小关系，每当一个设定子时间段对应的数字音频信号小于或等于设定的话音阈值时，就利用计数器进行计数加一操作。例如，在40个125μs时间段对应的数字音频信号中，如果有5个设定子时间段对应的数字音频信号小于或等于设定的话音阈值，则最终的计数器的计数值为5。

当计数器计数完毕后，判断计数器的计数值是否大于设定的计数阈值，如果是，利用计时器进行计时，计时器的初始计时值为零；如果否，则将计时器的计时值进行清零，向外输出设定总时间段内的数字音频信号。本发明实施例中，设定的计数阈值为22，如果计数器的计数值大于22，则说明在40个125μs时间段对应的数字音频信号中，至少有22个设定子时间段对应的数字音频信号小于或等于设定的话音阈值，表明至少有22个设定子时间段对应的数字音频信号不适合进行输出，那么说明该接收通道对应的通话质量不高，所以在这时，不向外输出该接收通道中的数字音频信号，此时利用计时器进行计时（也可以利用延时计数器进行计时）。反之，如果计数器的计数值小于22，则说明该接收通道对应的通话质量较高，可以向外输出该接收通道中的数字音频信号，此时将计时器的计时值进行清零。

利用上述过程，可以判断每个接收通道是否需要向外输出数字音频信号。在多个接收通道中，可能有一定比例的接收通道能够输出数字音频信号，例如在20个接收通道中，有16个接收通道向输出数字音频信号，另外4个接收通道则不向外输出音频信号。此时将这16个接收通道向外输出的数字音频信号进行合成，然后对合成后的数字音频信号进行数模转换。根据上述过程，上述16个接收通道代表了通话质量较高的接收通道，因此，最后得到的模拟音频信号代表了滤除噪声后的音频信号，从而可以大大降低通话中的噪声影响。

在本发明实施例中，对于任一接收通道来说，以5ms（对应40个125μs时间段）为循环周期，按照上述过程对每个5ms对应的通话质量进行判断；由于通话质量的判断可能出现错误（例如，在进行实际操作时，两个相邻5ms之间的间隙可能会影响到通话质量的判断），这样，就需要采用相对应的措施，来保证能够准确输出通话质量较高的音频信号。

在本发明实施例中，对于任一接收通道来说，如果计数器的计数值小于或等于设定的计数阈值（例如，设定的计数阈值22），则将计时器的计时值进行清零，当计时器的计时值达到设定的话音计时阈值（例如，设定的话音计时阈值为5ms）后，将该接收通道对应的数字音频信号进行输出。

在本发明实施例中，对于任一接收通道来说，如果计数器的计数值大于设定的计数阈值（例如，设定的计数阈值22），当任一接收通道对应的计时器的计时值达到设定的噪音计时阈值（例如，设定的噪音技术阈值为500ms）后，将白噪音数字信号输出。白噪音数字信号的功率频谱密度为常数，它代表了静噪结果，从而能够大大降低对应的接收通道的噪音信号幅度。由于对每个接收通道来说，要以5ms为循环周期，对每个5ms对应的通话质量进行判断，因此只有当接收通道对应的通话质量在较长的时间（例如500ms）内保持在较低水平时，计时器的计时值才能达到设定的噪音计时阈值，而在这种情况下，基本上排除了通话质量误判断的可能性，从而提高了静噪处理的准确性。

本发明公开了一种飞机用多接收通道通话静噪方法，在该飞机用多接收通道通话静噪方法中，通过在所有通道的数字音频信号被合成之前，利用设定的话音阈值与信号幅度进行比较，判别音频信号的有无和强弱，从而对是否进行静噪处理作出决断。本发明适用于机通设备的静噪处理。能够提高飞机用多接收通道通话系统的可靠性、实现准确静噪。

本发明可有效实现多接收通道输入时噪声的滤除。能够提高信噪比，在所有接收通道均以最大音量接收时，耳机输出端噪声信号小于20mV，噪声可忽略，各接收通道收发均可正常使用，信噪比提高到50dB以上。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种飞机用多接收通道通话静噪方法，其特征在于，包括：对每个接收通道内的音频信号进行静噪的过程、对所有接收通道向外输出的数字音频信号进行合成的过程、对合成后的数字信号进行数模转换的过程；

所述对每个接收通道内的音频信号进行静噪的过程包括以下步骤：

S1：在设定总时间段内，依次对第1设定子时间段至第N设定子时间段的音频信号进行模数转换，N为大于1的自然数，设定总时间段由第1设定子时间段至第N设定子时间段组成；按时间顺序依次判断每个设定子时间段对应的数字音频信号的幅值是否大于设定的话音阈值，如果否，则利用计数器进行计数加一操作，计数器的初始计数值为零；

S2：当计数器计数完毕后，判断计数器的计数值是否大于设定的计数阈值，如果是，不向外输出该接收通道中的数字音频信号，并利用计时器进行计时，计时器的初始计时值为零；如果否，则将计时器的计时值进行清零，向外输出设定总时间段内的数字音频信号。

2.如权利要求1所述的一种飞机用多接收通道通话静噪方法，其特征在于，每个设定时间段的时间长度相等，每个设定时间段为125μs，设定总时间段为5ms。

3.如权利要求1所述的一种飞机用多接收通道通话静噪方法，其特征在于，所述设定的话音阈值为112mV。

4.如权利要求1所述的一种飞机用多接收通道通话静噪方法，其特征在于，所述设定的计数阈值为22。

5.如权利要求1所述的一种飞机用多接收通道通话静噪方法，其特征在于，在步骤S2之后，以设定总时间段为循环周期，循环执行步骤S1和步骤S2；

在步骤S2中，当计数器的计数值小于或等于设定的计数阈值时，将计时器的计时值进行清零，当计时器的计时值达到设定的话音计时阈值后，向外输出设定总时间段内的数字音频信号，设定的话音计时阈值与设定总时间段相等；

在步骤S2之中，当计时器的计时值达到设定的噪音计时阈值后，向外输出白噪音数字信号，设定的噪音计时阈值为设定总时间段的100倍。