CN105072299B - 一种利用单声卡实现两路通话的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了通信调度领域的一种利用单声卡实现两路通话的方法。本方法使用单声卡电路设计，双话路中每个话路的发话分别连接声卡的一个采集声道，每个话路的收话分别连接声卡的一个播放声道，通过软件对从声卡采集的语音和播放到声卡的语音进行分声道处理，采集时分拆语音，播放时合成语音，实现两路双工语音。本方法只使用一套语音电路(单声卡)实现了两路话音同时工作，满足通信指挥调度的两路全双工语音呼叫的需求同时，降低了设备的硬件成本，并减少了硬件电路的器件占用面积，使得设备外观尺寸更灵活。

Description

一种利用单声卡实现两路通话的方法
技术领域
本发明属于通信调度领域，尤其涉及一种利用单声卡实现两路通话的方法，本方法用单台设备支持两个双向通话。
背景技术
调度通信设备是为企业内部、集团用户、轨道交通提供生产调度或指挥控制的一种通信设备。调度台可实现呼入、呼出、组呼、会议、强插、强拆等一系列语音通信功能。该系统广泛应用于电力、煤炭、石油、军队、轨道交通、政府应急等专业调度通信领域。
绝大多数调度台都提供相互独立的双话路，可同时与两个用户通话或召开两个调度电话会议。提供两个录音接口，可以对调度台的左右话路进行实时录音。因此在设计时一般都使用两套独立的语音处理电路，对应调度台的左右话路，分别实现两路语音的采集、播放。这样一方面增加了设备的硬件成本，同时硬件电路的器件较多，PCB板的尺寸难做小，影响设备的整体体积。
发明内容
本发明的目的在于避免上述背景技术中的不足，而提出的一种利用单声卡实现两路通话的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现：
一种利用单声卡实现两路通话的方法，其特征在于包括以下步骤：
发话步骤为：
(101)对声卡的左采集声道和右采集声道同时进行采样，得到两个采集声道的语音样本；左采集声道对应左话路，右采集声道对应右话路；
(102)按照先存储左采集声道的语音样本后存储右采集声道的语音样本的顺序将两个采集声道的语音样本进行存储；
(103)重复步骤(101)和步骤(102)直至达到一个采集周期，将采集到的语音进行分解得到左话路的独立语音包和右话路的独立语音包；
(104)根据两个话路的各自发话状态需要，对左话路的独立语音包和右话路的独立语音包分别进行传输；
收话步骤为：
(201)两个话路分别接收对端发来的独立语音包；
(202)按照左话路独立语音包在前，右话路独立语音包在后的顺序，将两个话路收到的独立语音包合成为一个语音包，未收到独立语音包的话路，在语音包内对应声道位置填充静音；
(203)将合成的语音包写入到声卡的播放缓冲区上；左话路对应左播放声道，右话路对应右播放声道。
其中，所述的步骤(103)中将采集到的语音进行分解得到左话路的独立语音包和右话路的独立语音包具体为：将从声卡采集到的语音，按照采样顺序依次提取出每个采样的左采集声道的语音样本，将语音样本串联，得到左话路的独立语音包；同理，按照采样顺序依次提取出每个采样的右采集声道的语音样本，将语音样本串联，得到右话路的独立语音包。
其中，所述的步骤(202)中将两个话路收到的独立语音包合成为一个语音包具体包括：将左话路收到的独立语音包的语音样本依次填充到播放单元的左播放声道位置；将右话路收到的独立语音包的语音样本依次填充到播放单元的右播放声道位置；将多个播放单元串联得到合成的语音包。
本发明相比背景技术的优点在于：
本方法使用单声卡电路设计，双话路中每个话路的发话分别连接声卡的一个采集声道，每个话路的收话分别连接声卡的一个播放声道，通过软件对从声卡采集的语音和播放到声卡的语音进行分声道处理，采集时分拆语音，播放时合成语音，实现两路双工语音。本发明与之前的方法相比，实现了使用单个声卡的两个声道可分别实现左右话路的采集和播放过程，满足通信指挥调度的两路全双工语音呼叫需求的同时，降低了设备的硬件成本，并减少了硬件电路的器件占用面积，使得设备外观尺寸更灵活。
附图说明
图1是本发明的语音采集时每个采样的说明；
图2是本发明的从采集到的语音中分出左右话路的独立语音包示意图。
具体实施方式
下面结合图1和图2对本发明做进一步的说明。
一种利用单声卡实现两路双工语音的方法，该方法使用单声卡电路设计，双话路中每个话路的发话分别连接声卡的一个采集声道，每个话路的收话分别连接声卡的一个播放声道，通过软件对从声卡采集的语音和播放到声卡的语音进行分声道处理，采集时分拆语音，播放时合成语音来实现，具体为：
发话步骤为：
(101)两个话路中的任意话路发话，对声卡的左采集声道和右采集声道同时进行采样，得到两个采集声道的语音样本；左采集声道对应左话路，右采集声道对应右话路；
(102)按照先存储左采集声道的语音样本后存储右采集声道的语音样本的顺序将两个采集声道的语音样本进行存储；
(103)重复步骤(101)和步骤(102)直至达到一个采集周期，将采集到的语音进行分解得到左话路的独立语音包和右话路的独立语音包；
所述的分解具体为：将从声卡输入中采集到的语音，按照采样顺序依次提取出每个采样的左采集声道的语音样本，将语音样本串联，得到一个话路的独立语音包；同理，按照采样顺序依次提取出每个采样的右采集声道的语音样本，将语音样本串联，得到另一个话路的独立语音包；所述的从声卡输入中采集到的语音由多个采样组成，每个采样的前一半为左采集声道的语音样本，后一半为右采集声道的语音样本。
(104)根据两个话路的各自发话状态需要，对左话路的独立语音包和右话路的独立语音包分别进行传输；
实施例：参考图1，按照16位立体声采样，每次采样有32位比特(bit)，即4个字节(Byte)。其中前2个字节为左声道的原始PCM语音，后两个字节为右声道的原始PCM语音。根据设计需要，达到一个采集周期时，参考图2按顺序从每个采样中取出左声道的原始PCM语音，再串联后，即为左话路的独立原始语音包，同理可同时取出右话路的独立原始语音包。两个话路可能不同时在工作状态，若某个话路空闲，则可将该话路取出的语音包丢弃。将取出的独立语音传输给对端，传输前根据需要可对该语音进行存储、编码。即实现了双话路的发话过程。
收话步骤为：
(201)两个话路分别接收对端发来的独立语音包；
(202)按照左话路语音样本在前，右话路样本在后的顺序，将两个话路收到的独立语音包合成为一个语音包；其中，一个话路对应一个播放声道，合成语音包时未收到语音的话路，在语音包内对应声道位置填充静音。
所述的合成具体包括：一个话路连接一个播放声道，任一话路收到对端语音，根据需要可先将对端的语音进行解码和存储，然后将语音单元填充到播放单元的对应声道位置，另一话路的语音填充到播放单元的另一声道位置；若一个话路不在收话状态则播放单元中对应声道位置填充静音；将播放单元串联可组成一个完整的播放语音包。
(203)将合成的语音包写入到声卡的播放缓冲区上。
实施例：将左话路连接到左播放声道，右话路连接到右播放声道，按照16位立体声播放为例，每个话路的原始语音为16bit，将两个话路的语音合在一起，左话路在前，右话路在后，合成1个32位bit的播放单元。将多个播放单元串联组成一个语音包，播放至声卡。左声道连接的硬件设备听到左话路的语音，右声道连接的硬件设备听到右话路的语音，实现了双话路的收话过程。

Claims (3)

1.一种利用单声卡实现两路通话的方法，其特征在于包括以下步骤：
发话步骤为：
(101)对声卡的左采集声道和右采集声道同时进行采样，得到两个采集声道的语音样本；左采集声道对应左话路，右采集声道对应右话路；
(102)按照先存储左采集声道的语音样本后存储右采集声道的语音样本的顺序将两个采集声道的语音样本进行存储；
(103)重复步骤(101)和步骤(102)直至达到一个采集周期，将采集到的语音进行分解得到左话路的独立语音包和右话路的独立语音包；
(104)根据两个话路的通话需求，对左话路的独立语音包和右话路的独立语音包分别进行传输；
收话步骤为：
(201)两个话路分别接收对端发来的独立语音包；
(202)按照左话路独立语音包在前，右话路独立语音包在后的顺序，将两个话路收到的独立语音包合成为一个语音包，未收到独立语音包的话路，在语音包内对应声道位置填充静音；
(203)将合成的语音包写入到声卡的播放缓冲区上；左话路对应左播放声道，右话路对应右播放声道。
2.根据权利要求1所述的一种利用单声卡实现两路通话的方法，其特征在于：所述的步骤(103)中将采集到的语音进行分解得到左话路的独立语音包和右话路的独立语音包具体为：将从声卡采集到的语音，按照采样顺序依次提取出每个采样的左采集声道的语音样本，将语音样本串联，得到左话路的独立语音包；同理，按照采样顺序依次提取出每个采样的右采集声道的语音样本，将语音样本串联，得到右话路的独立语音包。
3.根据权利要求1所述的一种利用单声卡实现两路通话的方法，其特征在于：所述的步骤(202)中将两个话路收到的独立语音包合成为一个语音包具体包括：将左话路收到的独立语音包的语音样本依次填充到播放单元的左播放声道位置；将右话路收到的独立语音包的语音样本依次填充到播放单元的右播放声道位置；将多个播放单元串联得到合成的语音包。
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