CN107863109B - 一种抑制噪声的静音控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抑制噪声的静音控制方法，包括：接收音频数据；每接收一音频数据帧，分析所述音频数据帧的误码情况，获得分析结果；根据所述分析结果调整静音状态；根据所述静音状态控制音频输出功率。另外，本发明公开了一种抑制噪声的静音控制系统。本发明能够最大化抑制噪声和提高用户收听体验。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种抑制噪声的静音控制方法及系统。
背景技术
近年来，数字化的无线音频通信系统获得广泛的应用，相比传统的模拟无线音频通信系统，数字化的无线音频通信系统具有信噪比高、失真小和可加密等特点。但是，为了充分利用传输信道，数字音频一般会进行编码和压缩，以节省传输带宽。另一方面，压缩后的音频一旦发生丢包或者信号质量差时，往往产生误码，译码后的音频伴随着时断时续的噪声，给用户带来不舒服的体验。
针对上述问题，现有技术一般采用对数据包进行检测的方法来解决，一旦发现误码整包丢弃，整包丢弃的时隙内音频输出进行填零处理。一方面，当接收数据出现单包轻微的偶发错误时，填零音频造成时隙内的音频信息完全丢失；另一方面，当接收数据出现较多的错误时，频繁的正常音频和填零音频之间切换，容易造成大量的切换噪声，影响收听效果。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种抑制噪声的静音控制方法及系统，能够最大化抑制噪声和提高用户收听体验。
本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：
一方面，本发明提供一种抑制噪声的静音控制方法，包括：
接收音频数据；
每接收一音频数据帧，分析所述音频数据帧的误码情况，获得分析结果；
根据所述分析结果调整静音状态；
根据所述静音状态控制音频输出功率。
进一步地，所述每接收一音频数据帧，分析所述音频数据帧的误码情况，获得分析结果，具体包括：
每接收一音频数据帧，对所述音频数据帧进行校验；
若校验通过，则判定所述音频数据帧完全正确，设置分析结果为1；
若校验未通过，则判定所述音频数据帧存在误码，设置分析结果为0。
进一步地，所述静音状态包括全开状态、同步状态、跟踪状态和关闭状态；
所述根据分析结果调整静音状态，具体包括：
检测当前的静音状态；
若在所述全开状态下，根据所述分析结果保持全开状态或切换为同步状态；
若在所述同步状态下，根据所述分析结果保持同步状态或切换为全开状态、跟踪状态；
若在所述跟踪状态下，根据所述分析结果保持跟踪状态或切换为同步状态、关闭状态；
若在所述关闭状态下，根据所述分析结果保持关闭状态或切换为跟踪状态。
进一步地，在所述全开状态下，当所述分析结果为1时，保持所述全开状态，当分析结果为0时，将所述全开状态切换为所述同步状态；
在所述同步状态下，当所述分析结果为1时，控制同步状态计数值加1，若所述同步状态计数值达到预设的同步状态计数门限，则将所述同步状态切换为所述全开状态，否则，保持所述同步状态；当所述分析结果为0时，控制同步状态计数值减去预设的噪声因子，若所述同步状态计数值减到0，则将所述同步状态切换为跟踪状态，否则，保持所述同步状态；
在所述跟踪状态下，当所述分析结果为1时，控制跟踪状态计数值加1，若所述跟踪状态计数值达到预设的跟踪状态计数门限，则将所述跟踪状态切换为所述同步状态，否则，保持所述跟踪状态；当所述分析结果为0时，控制跟踪状态计数值减去预设的噪声因子，若所述跟踪状态计数值减到0，则将所述跟踪状态切换为关闭状态，否则，保持所述跟踪状态；
在所述关闭状态下，当所述分析结果为1时，将所述关闭状态切换为跟踪状态，当所述分析结果为0时，保持所述关闭状态。
进一步地，所述根据所述静音状态控制音频输出，具体包括：
在调整为所述全开状态或所述同步状态时，控制音频输出全功率信号；
在调整为所述跟踪状态时，控制音频输出信号强度与所述跟踪状态计数值成正比的功率信号；
在调整为所述关闭状态时，控制音频输出的功率为0。
另一方面，本发明提供一种抑制噪声的静音控制系统，包括：
接收模块，用于接收音频数据；
分析模块，用于每接收一音频数据帧，分析所述音频数据帧的误码情况，获得分析结果；
调整模块，用于根据所述分析结果调整静音状态；
控制模块，用于根据所述静音状态控制音频输出功率。
进一步地，所述分析模块具体包括：
校验单元，用于每接收一音频数据帧，对所述音频数据帧进行校验；
第一设置单元，用于在校验通过时，判定所述音频数据帧完全正确，设置分析结果为1；
第二设置单元，用于在校验未通过时，判定所述音频数据帧存在误码，设置分析结果为0。
进一步地，所述静音状态包括全开状态、同步状态、跟踪状态和关闭状态；
所述调整模块具体包括：
检测单元，用于检测当前的静音状态；
第一调整单元，用于在所述全开状态下，根据所述分析结果保持全开状态或切换为同步状态；
第二调整单元，用于在所述同步状态下，根据所述分析结果保持同步状态或切换为全开状态、跟踪状态；
第三调整单元，用于在所述跟踪状态下，根据所述分析结果保持跟踪状态或切换为同步状态、关闭状态；
第四调整单元，用于在所述关闭状态下，根据所述分析结果保持关闭状态或切换为跟踪状态。
进一步地，在所述全开状态下，当所述分析结果为1时，保持所述全开状态，当分析结果为0时，将所述全开状态切换为所述同步状态；
在所述同步状态下，当所述分析结果为1时，控制同步状态计数值加1，若所述同步状态计数值达到预设的同步状态计数门限，则将所述同步状态切换为所述全开状态，否则，保持所述同步状态；当所述分析结果为0时，控制同步状态计数值减去预设的噪声因子，若所述同步状态计数值减到0，则将所述同步状态切换为跟踪状态，否则，保持所述同步状态；
在所述跟踪状态下，当所述分析结果为1时，控制跟踪状态计数值加1，若所述跟踪状态计数值达到预设的跟踪状态计数门限，则将所述跟踪状态切换为所述同步状态，否则，保持所述跟踪状态；当所述分析结果为0时，控制跟踪状态计数值减去预设的噪声因子，若所述跟踪状态计数值减到0，则将所述跟踪状态切换为关闭状态，否则，保持所述跟踪状态；
在所述关闭状态下，当所述分析结果为1时，将所述关闭状态切换为跟踪状态，当所述分析结果为0时，保持所述关闭状态。
进一步地，所述控制模块具体包括：
第一控制单元，用于在调整为所述全开状态或所述同步状态时，控制音频输出全功率信号；
第二控制单元，用于在调整为所述跟踪状态时，控制音频输出信号强度与所述跟踪状态计数值成正比的功率信号；
第三控制单元，用于在调整为所述关闭状态时，控制音频输出的功率为0。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
每接收一帧音频数据，则分析数据帧的误码情况判断是否存在误码，以根据分析结果调整静音状态，进而根据静音状态控制音频输出功率，实现对不同的噪声状态有区别地进行静音控制，最大化抑制噪声，有效提升用户收听体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的抑制噪声的静音控制方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的抑制噪声的静音控制方法中静音状态的关系切换图；
图3是本发明实施例提供的抑制噪声的静音控制方法中音频数据帧、状态机和输出音量的关系图；
图4是本发明实施例提供的抑制噪声的静音控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种抑制噪声的静音控制方法，参见图1，该方法包括：
S1、接收音频数据；
S2、每接收一音频数据帧，分析所述音频数据帧的误码情况，获得分析结果；
S3、根据所述分析结果调整静音状态；
S4、根据所述静音状态控制音频输出功率。
需要说明的是，本实施例在对数据帧的误码情况进行分析后，还可建立误码统计状态的状态机，实现对静音状态的调整控制，进而根据静音状态控制音频输出功率，以控制开关、音量等状态，最大化抑制噪声和提高用户收听体验。
进一步地，所述每接收一音频数据帧，分析所述音频数据帧的误码情况，获得分析结果，具体包括：
每接收一音频数据帧，对所述音频数据帧进行校验；
若校验通过，则判定所述音频数据帧完全正确，设置分析结果为1；
若校验未通过，则判定所述音频数据帧存在误码，设置分析结果为0。
需要说明的，对音频数据帧进行校验的方法包括RS译码、CRC校验等，根据校验结果获取分析结果，其中，分析结果作为状态机转换的依据。分析结果设为RA，若音频数据帧完全正确，则设置RA＝1，若音频数据帧存在误码，则设置RA＝0。
另外，现有技术中的误码检测是在编码时通过大量的运算得到纠错码，解码时再通过大量运算纠错，但是其纠错能力很有限，而且运算量也很大。而本实施例无需设置纠错码或者在现有纠错的基础上再增加误码情况分析，以便在很小计算量下让误码噪声得到很好抑制，提升用户体验。
进一步地，所述静音状态包括全开状态、同步状态、跟踪状态和关闭状态；
所述根据分析结果调整静音状态，具体包括：
检测当前的静音状态；
若在所述全开状态下，根据所述分析结果保持全开状态或切换为同步状态；
若在所述同步状态下，根据所述分析结果保持同步状态或切换为全开状态、跟踪状态；
若在所述跟踪状态下，根据所述分析结果保持跟踪状态或切换为同步状态、关闭状态；
若在所述关闭状态下，根据所述分析结果保持关闭状态或切换为跟踪状态。
需要说明的是，静音状态包括全开状态、同步状态、跟踪状态和关闭状态四种状态。初始的静音状态设置为关闭状态，可根据分析结果在四种状态中来回切换。
进一步地，在所述全开状态下，当所述分析结果为1时，保持所述全开状态，当分析结果为0时，将所述全开状态切换为所述同步状态；
在所述同步状态下，当所述分析结果为1时，控制同步状态计数值加1，若所述同步状态计数值达到预设的同步状态计数门限，则将所述同步状态切换为所述全开状态，否则，保持所述同步状态；当所述分析结果为0时，控制同步状态计数值减去预设的噪声因子，若所述同步状态计数值减到0，则将所述同步状态切换为跟踪状态，否则，保持所述同步状态；
在所述跟踪状态下，当所述分析结果为1时，控制跟踪状态计数值加1，若所述跟踪状态计数值达到预设的跟踪状态计数门限，则将所述跟踪状态切换为所述同步状态，否则，保持所述跟踪状态；当所述分析结果为0时，控制跟踪状态计数值减去预设的噪声因子，若所述跟踪状态计数值减到0，则将所述跟踪状态切换为关闭状态，否则，保持所述跟踪状态；
在所述关闭状态下，当所述分析结果为1时，将所述关闭状态切换为跟踪状态，当所述分析结果为0时，保持所述关闭状态。
需要说明的是，同步状态计数值设为CNTT，可由同步状态下分析结果计数器实现，同步状态计数门限设为TH_CNTT。跟踪状态计数值设为CNTR，可由跟踪状态下分析结果计数器实现，跟踪状态计数门限设为TH_CNTR。状态退化的噪声因子设为TN。
参见图2，为本实施例中的静音状态的关系切换图。
在全开状态下，当RA＝1时，保持全开状态；当RA＝0时，CNTT＝0，切换为同步状态。
在同步状态下，当RA＝1时，CNTT＝CNTT+1；当RA＝0时，CNTT＝CNTT-TN；
若CNTT>TH_CNTT，切换为全开状态；若CNTT<＝0时，切换为跟踪状态。
在跟踪状态下，当RA＝1，CNTR＝CNTR+1；当RA＝0时，CNTR＝CNTR-TN；
若CNTR>TH_CNTR，切换为同步状态；若CNTR<＝0，切换为关闭状态。
在关闭状态下，当RA＝1时，CNTR＝0，切换为跟踪状态；当RA＝0时，保持关闭状态。
进一步地，根据所述静音状态控制音频输出，具体包括：
在调整为所述全开状态或所述同步状态时，控制音频输出全功率信号；
在调整为所述跟踪状态时，控制音频输出信号强度与所述跟踪状态计数值成正比的功率信号；
在调整为所述关闭状态时，控制音频输出的功率为0。
需要说明的是，在跟踪状态下，控制音频输出功率的信号强度与CNTR成正比，即当CNTR＝TH_CNTR时，输出全功率，当CNTR＝0时，输出功率为0。进而，根据输出功率来控制音频的开与关、音量等状态。
例如，如图3所示，在接收音频数据后，分别对每一音频数据帧的误码情况进行分析，从而分析出存在误码的数据帧。进而根据分析结果状态机对静音状态进行控制，依次切换为全开状态、同步状态、全开状态、同步状态、跟踪状态和关闭状态。在全开状态和同步状态时，全功率输出音量，在跟踪状态时，功率信号强度与CNTR成正比，在关闭状态时，零功率输出音量。
本发明实施例每接收一帧音频数据，则分析数据帧的误码情况判断是否存在误码，根据分析结果来调整静音状态，进而根据静音状态来控制音频输出功率，实现对不同的噪声状态有区别地进行静音控制，最大化抑制噪声，有效提升用户收听体验。
本发明实施例提供了一种抑制噪声的静音控制系统，能够实现上述抑制噪声的静音控制方法的所有流程，参见图4，所述抑制噪声的静音控制系统包括：
接收模块1，用于接收音频数据；
分析模块2，用于每接收一音频数据帧，分析所述音频数据帧的误码情况，获得分析结果；
调整模块3，用于根据所述分析结果调整静音状态；
控制模块4，用于根据所述静音状态控制音频输出功率。
进一步地，所述分析模块具体包括：
校验单元，用于每接收一音频数据帧，对所述音频数据帧进行校验；
第一设置单元，用于在校验通过时，判定所述音频数据帧完全正确，设置分析结果为1；
第二设置单元，用于在校验未通过时，判定所述音频数据帧存在误码，设置分析结果为0。
进一步地，所述静音状态包括全开状态、同步状态、跟踪状态和关闭状态；
所述调整模块具体包括：
检测单元，用于检测当前的静音状态；
第一调整单元，用于在所述全开状态下，根据所述分析结果保持全开状态或切换为同步状态；
第二调整单元，用于在所述同步状态下，根据所述分析结果保持同步状态或切换为全开状态、跟踪状态；
第三调整单元，用于在所述跟踪状态下，根据所述分析结果保持跟踪状态或切换为同步状态、关闭状态；
第四调整单元，用于在所述关闭状态下，根据所述分析结果保持关闭状态或切换为跟踪状态。
进一步地，在所述全开状态下，当所述分析结果为1时，保持所述全开状态，当分析结果为0时，将所述全开状态切换为所述同步状态；
在所述同步状态下，当所述分析结果为1时，控制同步状态计数值加1，若所述同步状态计数值达到预设的同步状态计数门限，则将所述同步状态切换为所述全开状态，否则，保持所述同步状态；当所述分析结果为0时，控制同步状态计数值减去预设的噪声因子，若所述同步状态计数值减到0，则将所述同步状态切换为跟踪状态，否则，保持所述同步状态；
在所述跟踪状态下，当所述分析结果为1时，控制跟踪状态计数值加1，若所述跟踪状态计数值达到预设的跟踪状态计数门限，则将所述跟踪状态切换为所述同步状态，否则，保持所述跟踪状态；当所述分析结果为0时，控制跟踪状态计数值减去预设的噪声因子，若所述跟踪状态计数值减到0，则将所述跟踪状态切换为关闭状态，否则，保持所述跟踪状态；
在所述关闭状态下，当所述分析结果为1时，将所述关闭状态切换为跟踪状态，当所述分析结果为0时，保持所述关闭状态。
进一步地，所述控制模块具体包括：
第一控制单元，用于在调整为所述全开状态或所述同步状态时，控制音频输出全功率信号；
第二控制单元，用于在调整为所述跟踪状态时，控制音频输出信号强度与所述跟踪状态计数值成正比的功率信号；
第三控制单元，用于在调整为所述关闭状态时，控制音频输出的功率为0。
本发明实施例每接收一帧音频数据，则分析数据帧的误码情况判断是否存在误码，以根据分析结果调整静音状态，进而根据静音状态控制音频输出功率，实现对不同的噪声状态有区别地进行静音控制，最大化抑制噪声，有效提升用户收听体验。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (8)
1.一种抑制噪声的静音控制方法，其特征在于，包括：
接收音频数据；
每接收一音频数据帧，分析所述音频数据帧的误码情况，获得分析结果；
根据所述分析结果调整静音状态；
根据所述静音状态控制音频输出功率；
其中，所述静音状态包括全开状态、同步状态、跟踪状态和关闭状态；所述根据所述分析结果调整静音状态具体包括：建立误码统计状态的分析结果状态机，将所述分析结果作为状态机转换的依据，根据分析结果状态机对静音状态进行控制，在全开状态、同步状态、跟踪状态和关闭状态之间进行切换；
所述根据所述静音状态控制音频输出功率具体包括：
在调整为所述全开状态或所述同步状态时，控制音频输出全功率信号；
在调整为所述跟踪状态时，控制音频输出信号强度与跟踪状态计数值成正比的功率信号；
在调整为所述关闭状态时，控制音频输出的功率为0。
2.如权利要求1所述的抑制噪声的静音控制方法，其特征在于，所述每接收一音频数据帧，分析所述音频数据帧的误码情况，获得分析结果，具体包括：
每接收一音频数据帧，对所述音频数据帧进行校验；
若校验通过，则判定所述音频数据帧完全正确，设置分析结果为1；
若校验未通过，则判定所述音频数据帧存在误码，设置分析结果为0。
3.如权利要求2所述的抑制噪声的静音控制方法，其特征在于，所述根据分析结果调整静音状态，具体包括：
检测当前的静音状态；
若在所述全开状态下，根据所述分析结果保持全开状态或切换为同步状态；
若在所述同步状态下，根据所述分析结果保持同步状态或切换为全开状态、跟踪状态；
若在所述跟踪状态下，根据所述分析结果保持跟踪状态或切换为同步状态、关闭状态；
若在所述关闭状态下，根据所述分析结果保持关闭状态或切换为跟踪状态。
4.如权利要求3所述的抑制噪声的静音控制方法，其特征在于，在所述全开状态下，当所述分析结果为1时，保持所述全开状态，当分析结果为0时，将所述全开状态切换为所述同步状态；
在所述同步状态下，当所述分析结果为1时，控制同步状态计数值加1，若所述同步状态计数值达到预设的同步状态计数门限，则将所述同步状态切换为所述全开状态，否则，保持所述同步状态；当所述分析结果为0时，控制同步状态计数值减去预设的噪声因子，若所述同步状态计数值减到0，则将所述同步状态切换为跟踪状态，否则，保持所述同步状态；
在所述跟踪状态下，当所述分析结果为1时，控制跟踪状态计数值加1，若所述跟踪状态计数值达到预设的跟踪状态计数门限，则将所述跟踪状态切换为所述同步状态，否则，保持所述跟踪状态；当所述分析结果为0时，控制跟踪状态计数值减去预设的噪声因子，若所述跟踪状态计数值减到0，则将所述跟踪状态切换为关闭状态，否则，保持所述跟踪状态；
在所述关闭状态下，当所述分析结果为1时，将所述关闭状态切换为跟踪状态，当所述分析结果为0时，保持所述关闭状态。
5.一种抑制噪声的静音控制系统，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收音频数据；
分析模块，用于每接收一音频数据帧，分析所述音频数据帧的误码情况，获得分析结果；
调整模块，用于根据所述分析结果调整静音状态；
控制模块，用于根据所述静音状态控制音频输出功率；
其中，所述静音状态包括全开状态、同步状态、跟踪状态和关闭状态；所述调整模块进一步建立误码统计状态的分析结果状态机，将所述分析结果作为状态机转换的依据，根据分析结果状态机对静音状态进行控制，在全开状态、同步状态、跟踪状态和关闭状态之间进行切换；
所述控制模块具体包括：
第一控制单元，用于在调整为所述全开状态或所述同步状态时，控制音频输出全功率信号；
第二控制单元，用于在调整为所述跟踪状态时，控制音频输出信号强度与跟踪状态计数值成正比的功率信号；
第三控制单元，用于在调整为所述关闭状态时，控制音频输出的功率为0。
6.如权利要求5所述的抑制噪声的静音控制系统，其特征在于，所述分析模块具体包括：
校验单元，用于每接收一音频数据帧，对所述音频数据帧进行校验；
第一设置单元，用于在校验通过时，判定所述音频数据帧完全正确，设置分析结果为1；
第二设置单元，用于在校验未通过时，判定所述音频数据帧存在误码，设置分析结果为0。
7.如权利要求6所述的抑制噪声的静音控制系统，其特征在于，所述调整模块具体包括：
检测单元，用于检测当前的静音状态；
第一调整单元，用于在所述全开状态下，根据所述分析结果保持全开状态或切换为同步状态；
第二调整单元，用于在所述同步状态下，根据所述分析结果保持同步状态或切换为全开状态、跟踪状态；
第三调整单元，用于在所述跟踪状态下，根据所述分析结果保持跟踪状态或切换为同步状态、关闭状态；
第四调整单元，用于在所述关闭状态下，根据所述分析结果保持关闭状态或切换为跟踪状态。
8.如权利要求7所述的抑制噪声的静音控制系统，其特征在于，在所述全开状态下，当所述分析结果为1时，保持所述全开状态，当分析结果为0时，将所述全开状态切换为所述同步状态；
在所述同步状态下，当所述分析结果为1时，控制同步状态计数值加1，若所述同步状态计数值达到预设的同步状态计数门限，则将所述同步状态切换为所述全开状态，否则，保持所述同步状态；当所述分析结果为0时，控制同步状态计数值减去预设的噪声因子，若所述同步状态计数值减到0，则将所述同步状态切换为跟踪状态，否则，保持所述同步状态；
在所述跟踪状态下，当所述分析结果为1时，控制跟踪状态计数值加1，若所述跟踪状态计数值达到预设的跟踪状态计数门限，则将所述跟踪状态切换为所述同步状态，否则，保持所述跟踪状态；当所述分析结果为0时，控制跟踪状态计数值减去预设的噪声因子，若所述跟踪状态计数值减到0，则将所述跟踪状态切换为关闭状态，否则，保持所述跟踪状态；
在所述关闭状态下，当所述分析结果为1时，将所述关闭状态切换为跟踪状态，当所述分析结果为0时，保持所述关闭状态。
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