CN107680615A - 一种话音信号检测方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种话音信号检测方法及系统，其中，所述方法包括：接收来自全双工通信子系统的第一话音信号和半双工通信子系统的第二话音信号；对所述第一话音信号进和所述第二话音信号进行模数转换，通过话音活动检测，获得所述话音信号中的优先级信息；对所述优先级信息进行判定，向半双工通信子系统发送第一话音信号或向全双工通信子系统发送第二话音信号；其中，所述话音活动检测包括对所述第一话音信号进行话音活动检测，获得所述第一话音信号的优先级信息和对所述第二话音信号进行话音活动检测，获得所述第二话音信号的优先级信息。本发明提供的方法，保障了话音业务双方顺畅沟通，提高了交流效率。

Description

一种话音信号检测方法及系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种话音信号检测方法及系统。
背景技术
在全双工与半双工之间的模拟话音转接业务中，都会对通信子系统发出的模拟话音音频信号进行话音活动检测，所谓话音活动检测是从实时输入的话音信号中正确检测出话音的起始点和结束点，并同步给出PTT(Push to Talk，一键通)话音指示信号。
在现有技术中，如图1所示，全双工与半双工之间的模拟话音转接业务中，话音信号会通过话音业务网关进行转接，当话音业务网关同时接收到全双工通信子系统和半双工通信子系统的话音信号时，会产生信号冲突，话音业务网关无法成功转发，从而导致某一方的话音信号丢失。
现有技术中，存在当半双工通信子系统和全双工通信子系统同时发送音频信号进行转接时候，转接业务会产生冲突，导致转发失败，话音信号丢失的问题。
发明内容
为解决现有技术中，当半双工通信子系统和全双工通信子系统同时发送音频信号进行转接时候，转接业务会产生冲突，导致转发失败，话音信号丢失的问题，提供一种话音信号检测方法及系统
根据本发明的一个方面，提供一种话音信号检测方法，包括：
接收来自全双工通信子系统的第一话音信号和半双工通信子系统的第二话音信号；
对所述第一话音信号进和所述第二话音信号进行模数转换，通过话音活动检测，获得所述话音信号中的优先级信息；
对所述优先级信息进行判定，向半双工通信子系统发送第一话音信号或向全双工通信子系统发送第二话音信号；
其中，所述话音活动检测包括对所述第一话音信号进行话音活动检测，获得所述第一话音信号的优先级信息和对所述第二话音信号进行话音活动检测，获得所述第二话音信号的优先级信息。
其中，所述优先级信息为所述第一话音信号中的PTT-out信号和所述第二话音信息中的PTT-in信号。
其中，所述向半双工通信子系统发送第一话音信号还包括，对所述第一话音信号进行滤波和增益调整后，与所述优先级PTT-out信号进行同步。
其中，所述向全双工通信子系统发送第二话音信号还包括：对所述第二话音信号进行滤波和增益调整后，与所述优先级PTT-in信号进行同步。
其中，当所述同时接收到来自全双工通信子系统的第一话音信号和半双工通信子系统的第二话音信号时，发送优先级信息高的话音信号。
其中，当同时接收到来自全双工通信子系统的第一话音信号和半双工通信子系统的第二话音信号时，丢弃优先级低的话音信号。
其中，所述方法还包括，当所述第一话音信号被丢弃时，向全双工通信子系统反馈提示音信号。
其中，所述方法还包括，当所述第二话音信号被丢弃时，向半双工通信子系统反馈提示音信号。
根据本发明的第二方面，提供一种话音信号检测系统，包括：
信号接收模块，用于接收来自全双工通信子系统的第一话音信号和半双工通信子系统的第二话音信号；
第一话音活动检测模块，用于对所述第一话音信号进行模数转换，通过话音活动检测，获得所述第一话音信号中的优先级信息；
第二话音活动检测模块，用于对所述第二话音信号进行模数转换，通过话音活动检测，获得所述第二话音信号中的优先级信息；
优先级判定模块，用于对所述优先级信息进行判定，向半双工通信子系统发送第一话音信号或向全双工通信子系统发送第二话音信号。
其中，所述优先级信息为所述第一话音信号中的PTT-out信号和所述第二话音信息中的PTT-in信号。
本发明提出的一种话音信号检测方法，通过对来自全双工通信子系统和半双工通信子系统发送的话音信号进行话音活动检测，获得话音信号中的优先级信息，当产生信号冲突的时候，对优先级高的话音信息进行转接，保障了话音业务双方顺畅沟通，提高了交流效率。
附图说明
图1为现有技术中话音信号转接的系统结构图；
图2为本发明一实施例提供的一种话音信号检测方法的流程图；
图3为本发明一实施例提供的一种话音信号检测方法的信号处理的流程图；
图4为本发明另一实施例提供的一种话音信号检测系统的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参考图1，图1为本发明一实施例提供的一种话音信号检测方法流程图，所述方法包括：
S1，接收来自全双工通信子系统的第一话音信号和半双工通信子系统的第二话音信号。
具体的，在全双工与半双工之间的模拟话音业务转接中，当有来自全双工通信子系统的话音信息向半双工通信子系统中转接或有来自半双工通信子系统的话音信息向全双工通信子系统转接的时候，话音信号都会经过话音业务网关，再由话音业务网关控制话音信号的输出。
通过此方法，实现了全双工通信子系统和半双工通信子系统之间的模拟话音转接，实现了话音信息在全双工通信子系统和半双工通信子系统之间的传输。
S2，对所述第一话音信号进和所述第二话音信号进行模数转换，通过话音活动检测，获得所述话音信号中的优先级信息；其中，所述话音活动检测包括对所述第一话音信号进行话音活动检测，获得所述第一话音信号的优先级信息和对所述第二话音信号进行增益调整和滤波后，进行话音活动检测，获得所述第二话音信号的优先级信息。
具体的，当有话音信号从全双工通信子系统向半双工通信子系统进行转接的时候，在接收到话音信号后，会对话音信号进行话音活动检测，话音检测算法主要分为两类，一类是基于特征的检测算法，包括基于短时能量、过零率、熵、LPC(Linear PredictiveCoding，线性预测编码)倒谱距离的算法；一类是基于模型的检测算法，包括基于隐马尔可夫模型、支持向量机和神经网络的算法。在话音检测后，获得话音信号中的优先级信息，并将优先级信息发送至优先级判决模块进行判决，同时，话音业务网关还会对全双工通信子系统发送的模拟音频的话音信号进行模数转换，将模拟信号转化为数字信号，经滤波和增益调整等处理后，作为输入控制模块的输入话音信号。
另一方面，从半双工通信子系统中传输的话音信号中，当接收到此类话音信号，则对信号进行模数转换，将模拟信号转化为数字信号，经增益调整、滤波等处理后进行话音活动检测，获得话音信号中的优先级信息。
通过此方法，可以分别从全双工通信子系统发送的话音信号和半双工通信子系统发送的话音信号中获得优先级信息。
S3，对所述优先级信息进行判定，向半双工通信子系统发送第一话音信号或向全双工通信子系统发送第二话音信号。
具体的，在获得话音信号中的优先级信息后，会对优先级信息进行判定，随后经过数模转换。将数字信号转换为模拟信号，向半双工通信子系统发送从全双工通信子系统接收的话音信号，或向全双工通信子系统发送从半双工通信子系统接收的话音信号。
通过此方法，通过对来自全双工通信子系统和半双工通信子系统发送的话音信号进行话音活动检测，获得话音信号中的优先级信息，当产生信号冲突的时候，对优先级高的话音信息进行转接，保障了话音业务双方顺畅沟通，提高了交流效率。
在上述实施例的基础上，所述优先级信息为所述第一话音信号中的PTT-out信号和所述第二话音信息中的PTT-in信号。
具体的，如图3所示，图3为本发明一实施例提供的一种话音信号检测方法的信号处理的流程图。
在全双工话音通信子系统中，话音信号可以同时双向传输；而在半双工话音通信子系统中，话音信号不能同时双向传输，获得PTT信号控制权的用户才能发送话音信号。当半双工通信子系统发送的话音信号进入话音业务网关时，经AD(Analog-to-Digital)转换，即增益调整、滤波等处理后，一路输入到话音活动检测2，生成PTT-in信号，并输出给优先级判决模块；另一路作为输入控制模块的输入话音信号。
话音业务网关将话音信号从半双工话音通信子系统103转发到全双工话音通信子系统，或者将话音信号从全双工话音通信子系统101转发到半双工话音通信子系统，并产生PTT信号。当全双工通信子系统发送的话音信号到达话音业务网关时。一路经AD转换，即滤波、增益调整等处理后，作为输出控制模块的输入话音信号；另一路输入到话音活动检测1，生成PTT-out信号。
在上述实施例的基础上，所述向半双工通信子系统发送第一话音信号还包括，对所述第一话音信号进行滤波和增益调整后，与所述优先级PTT-out信号进行同步；所述向全双工通信子系统发送第二话音信号还包括：对所述第二话音信号进行滤波和增益调整后，与所述优先级PTT-in信号进行同步。
具体的，如图3所示，输出控制模块对PTT信号或PTT-out2和模拟音频信号进行同步，根据PTT信号或PTT-out2信号的处理延时调整话音信号的延时，一般PTT信号或PTT-out2信号的处理延时是固定的。输入控制模块对PTT-in2信号和模拟音频信号进行同步，同样，根据PTT-in2信号的处理延时调整话音信号的延时，一般PTT-in2信号的处理延时是固定的。
在上述各实施例的基础上，当同时接收到来自全双工通信子系统的第一话音信号和半双工通信子系统的第二话音信号时，发送优先级信息高的话音信号；当同时接收到来自全双工通信子系统的第一话音信号和半双工通信子系统的第二话音信号时，丢弃优先级低的话音信号。其中，当所述第一话音信号被丢弃时，向全双工通信子系统反馈提示音信号；当所述第二话音信号被丢弃时，向半双工通信子系统反馈提示音信号。
具体的，如图3所示，如果设置全双工通信子系统发给话音业务网关的话音信号的优先级更高，当PTT-out信号为高时，假设PTT-out信号是高有效，则输出PTT-out2信号为高，而PTT-in2信号为低。可选的，若此时PTT-in信号为高，则可以控制输出控制模块在输出的音频信号中加送提示音，如提示半双工用户其刚才的讲话被切掉要重新发话。当PTT-out信号为低时，即PTT-out信号为无效时，输出PTT-out2信号也为低，PTT-in2信号等于PTT-in信号，由PTT-in2信号的状态控制输入控制模块的输出。
如果设置半双工通信子系统发给话音业务网关的话音信号的优先级更高，当PTT-in信号为高时，假设PTT-in信号是高有效，则输出PTT-in2信号为高，而PTT-out2信号为低。可选的，若此时PTT-out信号为高，则可以控制输入控制模块在输出的音频信号中加送提示音，如提示全双工用户其刚才的讲话被切掉要重新发话。当PTT-in信号为低时，即PTT-in信号为无效时，输出PTT-in2信号也为低，PTT-out2信号等于PTT-out信号，由PTT-out2信号的状态控制输出控制模块的输出。
通过此方法，可以解决在全双工与半双工之间的模拟话音转接业务中的优先级问题，保障话音业务双方顺畅沟通，提高交流效率。
在本发明的另一实施例中，参考图4，图4为本发明另一实施例提供的一种话音信号检测系统的结构图，所述系统包括：信号接收模块41、第一话音活动检测模块42、第二话音活动检测模块43和优先级判定模块44。
其中，信号接收模块41用于接收来自全双工通信子系统的第一话音信号和半双工通信子系统的第二话音信号。
具体的，在全双工与半双工之间的模拟话音业务转接中，当有来自全双工通信子系统的话音信息向半双工通信子系统中转接或有来自半双工通信子系统的话音信息向全双工通信子系统转接的时候，话音信号都会经过话音业务网关，再由话音业务网关控制话音信号的输出。
通过此系统，实现了全双工通信子系统和半双工通信子系统之间的模拟话音转接，实现了话音信息在全双工通信子系统和半双工通信子系统之间的传输。
第一话音活动检测模块42用于通过话音活动检测，获得所述第一话音信号中的优先级信息；第二话音活动检测模块43用于通过话音活动检测，获得所述第二话音信号中的优先级信息。其中，所述话音活动检测包括对所述第一话音信号进行话音活动检测，获得所述第一话音信号的优先级信息和对所述第二话音信号进行增益调整和滤波后，进行话音活动检测，获得所述第二话音信号的优先级信息。
具体的，当有话音信号从全双工通信子系统向半双工通信子系统进行转接的时候，在接收到话音信号后，会对话音信号进行话音活动检测，话音检测算法主要分为两类，一类是基于特征的检测算法，包括基于短时能量、过零率、熵、LPC倒谱距离的算法；一类是基于模型的检测算法，包括基于隐马尔可夫模型、支持向量机和神经网络的算法。在话音检测后，获得话音信号中的优先级信息，并将优先级信息发送至优先级判决模块进行判决，同时，话音业务网关还会对全双工通信子系统发送的模拟音频的话音信号进行滤波和增益调整等处理后，作为输入控制模块的输入话音信号。
另一方面，从半双工通信子系统中传输的话音信号中，当接收到此类话音信号，则对信号进行增益调整、滤波等处理后进行话音活动检测，获得话音信号中的优先级信息。
通过此系统，可以分别从全双工通信子系统发送的话音信号和半双工通信子系统发送的话音信号中获得优先级信息。
优先级判定模块44用于对所述优先级信息进行判定，向半双工通信子系统发送第一话音信号或向全双工通信子系统发送第二话音信号。
具体的，在获得话音信号中的优先级信息后，会对优先级信息进行判定，随后向半双工通信子系统发送从全双工通信子系统接收的话音信号，或向全双工通信子系统发送从半双工通信子系统接收的话音信号。
通过此系统，通过对来自全双工通信子系统和半双工通信子系统发送的话音信号进行话音活动检测，获得话音信号中的优先级信息，当产生信号冲突的时候，对优先级高的话音信息进行转接，保障了话音业务双方顺畅沟通，提高了交流效率。
在上述实施例的基础上，所述优先级信息为所述第一话音信号中的PTT-out信号和所述第二话音信息中的PTT-in信号。
具体的，在全双工话音通信子系统中，话音信号可以同时双向传输；而在半双工话音通信子系统中，话音信号不能同时双向传输，获得PTT信号控制权的用户才能发送话音信号。当半双工通信子系统发送的话音信号进入话音业务网关时，经增益调整、滤波等处理后，一路输入到话音活动检测2，生成PTT-in信号，并输出给优先级判决模块；另一路作为输入控制模块的输入话音信号。
话音业务网关将话音信号从半双工话音通信子系统103转发到全双工话音通信子系统，或者将话音信号从全双工话音通信子系统101转发到半双工话音通信子系统，并产生PTT信号。当全双工通信子系统发送的话音信号到达话音业务网关时。一路经滤波、增益调整等处理后，作为输出控制模块的输入话音信号；另一路输入到话音活动检测1，生成PTT-out信号。
输出控制模块对PTT信号或PTT-out2信号和话音信号进行同步，根据PTT信号或PTT-out2信号的处理延时调整话音信号的延时，一般PTT信号或PTT-out2信号和话音信号进行同步，同样，根据PTT-in2信号的处理延时调整话音信号的延时，一般PTT-in2信号的处理延时是固定的。
如果设置全双工通信子系统发给话音业务网关的话音信号的优先级更高，当PTT-out信号为高时，假设PTT-out信号是高有效，则输出PTT-out2信号为高，而PTT-in2信号为低。可选的，若此时PTT-in信号为高，则可以控制输出控制模块在输出的音频信号中加送提示音，如提示半双工用户其刚才的讲话被切掉要重新发话。当PTT-out信号为低时，即PTT-out信号为无效时，输出PTT-out2信号也为低，PTT-in2信号等于PTT-in信号，由PTT-in2信号的状态控制输入控制模块的输出。
如果设置半双工通信子系统发给话音业务网关的话音信号的优先级更高，当PTT-in信号为高时，假设PTT-in信号是高有效，则输出PTT-in2信号为高，而PTT-out2信号为低。可选的，若此时PTT-out信号为高，则可以控制输入控制模块在输出的音频信号中加送提示音，如提示全双工用户其刚才的讲话被切掉要重新发话。当PTT-in信号为低时，即PTT-in信号为无效时，输出PTT-in2信号也为低，PTT-out2信号等于PTT-out信号，由PTT-out2信号的状态控制输出控制模块的输出。
通过此系统，可以解决在全双工与半双工之间的模拟话音转接业务中的优先级问题，保障话音业务双方顺畅沟通，提高交流效率。
最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种话音信号检测方法，其特征在于，包括：
接收来自全双工通信子系统的第一话音信号和半双工通信子系统的第二话音信号；
对所述第一话音信号进和所述第二话音信号进行模数转换，通过话音活动检测，获得所述话音信号中的优先级信息；
对所述优先级信息进行判定，向半双工通信子系统发送第一话音信号或向全双工通信子系统发送第二话音信号；
其中，所述话音活动检测包括对所述第一话音信号进行话音活动检测，获得所述第一话音信号的优先级信息和对所述第二话音信号进行话音活动检测，获得所述第二话音信号的优先级信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优先级信息为所述第一话音信号中的PTT-out信号和所述第二话音信息中的PTT-in信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述向半双工通信子系统发送第一话音信号还包括，对所述第一话音信号进行滤波和增益调整后，与所述优先级PTT-out信号进行同步。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述向全双工通信子系统发送第二话音信号还包括：对所述第二话音信号进行滤波和增益调整后，与所述优先级PTT-in信号进行同步。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述同时接收到来自全双工通信子系统的第一话音信号和半双工通信子系统的第二话音信号时，发送优先级信息高的话音信号。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当同时接收到来自全双工通信子系统的第一话音信号和半双工通信子系统的第二话音信号时，丢弃优先级低的话音信号。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，当所述第一话音信号被丢弃时，向全双工通信子系统反馈提示音信号。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，当所述第二话音信号被丢弃时，向半双工通信子系统反馈提示音信号。
9.一种话音信号检测系统，其特征在于，包括：
信号接收模块，用于接收来自全双工通信子系统的第一话音信号和半双工通信子系统的第二话音信号；
第一话音活动检测模块，用于对所述第一话音信号进行模数转换，通过话音活动检测，获得所述第一话音信号中的优先级信息；
第二话音活动检测模块，用于对所述第二话音信号进行模数转换，通过话音活动检测，获得所述第二话音信号中的优先级信息；
优先级判定模块，用于对所述优先级信息进行判定，向半双工通信子系统发送第一话音信号或向全双工通信子系统发送第二话音信号。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述优先级信息为所述第一话音信号中的PTT-out信号和所述第二话音信息中的PTT-in信号。
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