CN111225116A

CN111225116A - 一种向tdm侧播放语音文件产生回声的消除方法及电子设备

Info

Publication number: CN111225116A
Application number: CN202010123884.5A
Authority: CN
Inventors: 郭军勇; 孟庆晓; 吴闽华
Original assignee: Shenzhen Genew Technologies Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Genew Technologies Co Ltd
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2020-02-27
Publication date: 2020-06-02
Anticipated expiration: 2040-02-27
Also published as: CN111225116B

Abstract

本发明提供了一种向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法及电子设备，通过每隔预设时间读取语音数据，并对所述语音数据经过线性扩展形成第一数据；用所述第一数据替换从IP接收方向经过解码的数据,并将该第一数据输入到回声消除器；同时，在IP接收方向上将第一数据经过压缩生成第二数据，将第二数据拷贝到语音通道的TDM DMA的发送内存；所述回声消除器对拷贝到语音通道的TDM DMA的发送内存中的语音数据进行回声消除。本方法使得回声消除器以回放的语音数据作为远端信号的参考，实现回放语音文件时产生的回声被消除。由于消除了回声的干扰，因此可以使远端用户听不到播放给近端用户的语音，可以取得较佳的语音通话效果。

Description

一种向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法及电子设备

技术领域

本发明涉及VoIP通信技术领域，尤其涉及的是一种向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法及电子设备。

背景技术

VoIP(Voice over Internet Protocol)基于IP的语音传输为将模拟信号(Voice)数字化，以数据封包(Data Packet)的形式在IP网络(IP Network)上做实时传递。VoIP可以在IP网络上传送语音、传真、视频、和数据等业务。

目前，媒体网关要向电话机放录制的语音文件的方式是先将录制的语音文件传送到DSP(数字信号处理器)，DSP将录制的语音文件保存在本地的内存，然后再将本地内存的语音信号回放出来。向TDM侧回放的操作是直接将本地内存数据定时地拷贝到数字信号处理芯片的TDM控制器的发送的DMA内存，这样回放语音数据就会由数字信号处理器的TDM控制器自动通过TDM接口向电话接口播放。使用这种播放方式，发现远端用户能听到回放语音产生的回声，有时如果在语音文件回放的过程中电话机又同时进行拨号操作，则从本端上来的DTMF信号与回放音的回声混杂在一起导致有时会检测不到DTMF信号，从而导致收号失败。

因此，现有技术有待于进一步的改进。

发明内容

鉴于上述现有技术中的不足之处，本发明的目的在于为用户提供一种向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法及电子设备，克服电话机在播放录制的语音文件时，由于回放语音产生的回声的问题而引起的用户体验差和一些功能缺陷。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

第一方面，一种向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法，其中，包括步骤：

每隔预设时间从语音通道的内存中依次读取一帧的语音数据，并对所述语音数据经过线性扩展形成第一数据；

用所述第一数据替换从IP接收方向经过解码的数据,并将该第一数据作为回声消除器的原始信号输入到回声消除器；同时，在IP接收方向上将第一数据经过压缩生成第二数据，将第二数据拷贝到语音通道的TDM DMA的发送内存；

所述回声消除器以输入的第一数据为参考信号，对拷贝到语音通道的TDM DMA的发送内存中的语音数据进行回声消除。

可选的，所述每隔预设时间从语音通道的内存中依次读取一帧的语音数据的步骤之前，包括：

数字信号处理器在向TDM接口回放语音之前，从主机侧获取播放的TDMA率编码的语音文件，并将语音文件存储到语音通道的内存中。

可选的，所述在对所述语音数据经过线性扩展形成第一数据的步骤包括：

利用编码转换器将所述语音数据由8位a/u law线性扩展为16位线性编码。

可选的，在IP的发送方向上，从语音通道的TDM DMA的接收的内存的语音数据包含了回放语音的回声；

所述回声消除器以输入的第一数据为参考信号，对拷贝到语音通道的TDM DMA的发送内存中的语音数据进行回声消除的步骤包括：

所述回声消除器以输入的第一数据为回声消除的比较信号，将TDM DMA接收内存中的语音数据包含的回声信号消除。

可选的，所述回声消除器以输入的第一数据为参考信号进行回声消除的步骤之后，包括：

将回声消除后的语音数据发送至TDM侧播放。

可选的，所述在IP接收方向上将第一数据经过压缩生成第二数据的步骤，包括：

在IP接收方向上利用编码转换器将第一数据经过16位线性到8位TDM A率压缩生成第二数据。

可选的，所述回声消除器以输入的第一数据为参考信号，对拷贝到语音通道的TDMDMA的发送内存中的语音数据进行回声消除的步骤还包括：

所述回声消除器对接收到的语音信号分别进行线性回声消除和非线性回声消除。

第二方面，一种电子设备，其中，包括处理器、与处理器通信连接的存储介质，所述存储介质适于存储多条指令；所述处理器适于调用所述存储介质中的指令，以执行实现所述的向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法的步骤。

第三方面，一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现所述的向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法的步骤。

有益效果，本发明提供了一种向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法及电子设备，通过每隔预设时间从语音通道的内存中依次读取一帧的语音数据，并对所述语音数据经过线性扩展形成第一数据，用所述第一数据替换从IP接收方向经过解码的数据,并将该第一数据作为回声消除器的原始信号输入到回声消除器；同时，在IP接收方向上将第一数据经过压缩生成第二数据，将第二数据拷贝到语音通道的TDM DMA的发送内存；所述回声消除器以输入的第一数据为参考信号，对拷贝到语音通道的TDM DMA的发送内存中的语音数据进行回声消除。本实施例所提供的方法通过在解码通道的输入内存中定时拷贝本地内存中的语音数据，使回放语音文件的过程经过通道的解码，且解码后的语音数据发送至回声消除器，以使得回声消除器以回放的语音数据作为远端信号的参考，实现回放语音文件时产生的回声被消除。由于消除了回声的干扰，因此可以检测到清晰的输入DTMF信号，可以取得较佳的语音通话效果。

附图说明

图1是现有技术中向TDM侧播放语音文件的原理示意图；

图2是现有技术中有回声的信号图；

图3是本发明实施例提供的一种向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法的步骤流程图；

图4是本发明实施例中向TDM侧播放语音文件的原理示意图；

图5是本实施例中已消除回声的信号图；

图6是本发明实施例中所提供电子设备的结构原理示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

现有技术中回放源信号被直接拷贝到TDM DMA的输出内存，从而导致回声消除器由于缺少远端信号的参考，无法将回声消除掉，导致回声信号与本端接收到的信号混合在一起。如图1所示，TDM侧输出的信号经过电话的二四线转换器进行转换会产生电学回声从TDM输入串进来，TDM侧的输入信号。结合图1所示，由于TDM输出的回声缺少远端信号的参考源，编码后的输出信号和TDM输入信号是一样的，编码后输出的信号中含有回声信号。为了解决上述问题，本发明提供了一种向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法及电子系统，通过将保存在语音通道内存中的录制语音数据进行了编码转换后，发送至解码通道中，经过解码器解码后，传输至回声消除器，回声消器以接收到的语音数为参考进行回声消除处理，从而实现干扰信号的消除，以获取到清晰的输入DTMF信号。

下面结合附图，通过对实施例的描述，对发明内容作进一步说明。

第一方面，本实施例公开了一种向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法，如图3所示，包括步骤：

步骤S1、每隔预设时间从语音通道的内存中依次读取一帧的语音数据，并对所述语音数据经过线性扩展形成第一数据。

本步骤中当接收到向TDM侧播放预先录制的语音文件的指令时，首先从语音通道的内存中获取录制语音文件的语音数据。所述语音数据为媒体板处理通过DSP通道向主板处理器发送，并最后保存到语音通道内存中的录制语音数据。

具体的，所述每隔预设时间从语音通道的内存中依次读取一帧的语音数据的步骤之前，包括：

由于主板处理器可以每间隔预设时间(例如每隔20ms)接收一次DSP通道携带的语音数据包，并且所述媒体板处理器也每间隔预设时间向TDM总线的时隙上发送一个语音数据包，实现了DSP通道每间隔预设时间发送一次语音数据包至主板处理器。当接收到DSP通道传输的语音数据包后，将所述语音数据包保存到内存。

当DSP通道传输的语音数据包保存到内存后，则可以从DSP通道的内存中获取录制语音数据。

步骤S2、用所述第一数据替换从IP接收方向经过解码的数据,并将该第一数据作为回声消除器的原始信号输入到回声消除器；同时，在IP接收方向上将第一数据经过压缩生成第二数据，将第二数据拷贝到语音通道的TDM DMA的发送内存。

使用第一数据替换从IP接收方向经过解码的数据，并将第一数据输入至回声消除器。

由于获取到的语音数据为8位alaw或ulaw的pcm格式数据，而DSP(数字信号处理器)仅能识别和处理16位的数据，因此需要对获取到的语音数据进行编码转换处理，以使得编码转换后的语音数据能被数字信号处理器进行编解码处理。具体的，利用编码转换器将利用编码转换器将所述录制语音数据的8位a/u law编码转换为16位线性编码。

具体的，所述根据编码转换后的所述语音数据进行回声消除的步骤包括：

所述DSP通道内的回声消除器以所述语音数据为回声消除处理的比较信号，对其接收到的语音信号进行回声消除。

步骤S3、所述回声消除器以输入的第一数据为参考信号，对拷贝到语音通道的TDMDMA的发送内存中的语音数据进行回声消除。

将回声消除后的语音数据定时输入到TDM总线的时隙上，以使得所述语音数据传输至TDM侧播放。

进一步的，为了实现更好的接收语音数据，将语音数据顺利播放，所述在IP接收方向上将第一数据经过压缩生成第二数据的步骤，包括：

进一步的，所述步骤还包括：

所述回声消除器以输入的第一数据为参考信号，对拷贝到语音通道的TDM DMA的发送内存中的语音数据进行回声消除的步骤还包括：

具体的，结合图4，本实施例提供的一种向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法在具体实施时，包括以下步骤：

H1、用户接口芯片采集用户发出的语音数据，并将所述语音数据由模拟信号转化成数字信号通过TDM接口发送至数字处理器芯片的语音通道。

H2、数字信号处理器在向TDM接口回放语音之前，需要从主机侧获取播放的TDM A率编码的语音文件，并将语音文件存储到需要放音的语音通道的内存中；

H3、每隔一帧的时间(20ms)从语音通道的内存中依次读取一帧的语音数据，经过8位TDM A率到16位线性扩展形成第一数据；

H4、用第一数据替换从IP接收方向经过解码的数据,并将该第一数据作为回声消除器的原始信号输入给回声消除器；同时在IP接收方向上再将第一数据经过16位线性到8位TDM A率压缩生成第二数据，将第二数据拷贝到语音通道的TDM DMA的发送内存，这样就完成了语音的回放动作；

H5、在IP的发送方向上，从语音通道的TDM DMA的接收的内存的语音数据包含了回放语音的回声，回声消除器可以参考输入的第一数据将TDM DMA接收内存中的回声信号消除掉。

本实施例的方法通过先将从语音通道内存中获取的待播放语音数据从8位alaw/ulaw扩展为16位的语音数据，将扩展后的语音数据替换从IP接收方向的数据，并将扩展后的语音数据输入到回声消除器，同时，IP接收方向上对接收到第一数据经过16位线性到8位TDM A率压缩生成第二数据，将第二数据拷贝到语音通道的TDM DMA的发送内存，这样回声消除器将原输入的第一数据为参考信号，对TDM DMA接收的语音数据中含有的回声进行消除，然后将回声消除后的语音数据输送至TDM侧播放。

由于回声消除器可以参考接收的语音数据进行回声消除处理，如图5所示的信号图可以看到当回声消除器会将TDM输入的回声消除后，编码输出后的信号不含有回声信号干扰，从而可以避免了回声信号传输到远端电话机，给远端电话机的用户接听音频带来回声干扰，同时也避免了由于从本端上来的DTMF信号与回放的回声混杂在一起导致有时会检测不到DTMF信号的问题，实现了通话双方均能进行较佳的VoIP通信效果。

本发明还提供了一种电子设备，包括处理器、与处理器通信连接的存储介质，所述存储介质适于存储多条指令；所述处理器适于调用所述存储介质中的指令，以执行实现所述的向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法的步骤。

具体的，如图6所示，所述电子设备包括至少一个处理器(processor)20以及存储器(memory)22，还可以包括显示屏21、通信接口(Communications Interface)23和总线24。其中，处理器20、显示屏21、存储器22和通信接口23可以通过总线24完成相互间的通信。显示屏21设置为显示初始设置模式中预设的用户引导界面。通信接口23可以传输信息。处理器20可以调用存储器22中的逻辑指令，以执行上述实施例中的方法。

此外，上述的存储器22中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

存储器22作为一种计算机可读存储介质，可设置为存储软件程序、计算机可执行程序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令或模块。处理器30通过运行存储在存储器22中的软件程序、指令或模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的方法。

存储器22可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器22可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。例如，U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。

此外，本实施例还公开了一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现所述的向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法的步骤。

上述存储介质以及终端中的多条指令处理器加载并执行的具体过程在上述方法中已经详细说明，在这里就不再一一陈述。

本发明提供了一种向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法及电子设备，通过每隔预设时间读取语音数据，并对所述语音数据经过线性扩展形成第一数据；用所述第一数据替换从IP接收方向经过解码的数据,并将该第一数据输入到回声消除器；同时，在IP接收方向上将第一数据经过压缩生成第二数据，将第二数据拷贝到语音通道的TDM DMA的发送内存；所述回声消除器对拷贝到语音通道的TDM DMA的发送内存中的语音数据进行回声消除。本方法使得回声消除器以回放的语音数据作为远端信号的参考，实现回放语音文件时产生的回声被消除。由于消除了回声的干扰，使远端用户听不到播放给近端用户的语音，可以取得较佳的语音通话效果。

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精神和范围。

Claims

1.一种向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法，其特征在于，所述每隔预设时间从语音通道的内存中依次读取一帧的语音数据的步骤之前，包括：

3.根据权利要求1或2所述的向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法，其特征在于，所述在对所述语音数据经过线性扩展形成第一数据的步骤包括：

4.根据权利要求1所述的向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法，其特征在于，在IP的发送方向上，从语音通道的TDM DMA的接收的内存的语音数据包含了回放语音的回声；

所述所述回声消除器以输入的第一数据为参考信号，对拷贝到语音通道的TDM DMA的发送内存中的语音数据进行回声消除的步骤包括：

5.根据权利要求4所述的向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法，其特征在于，所述回声消除器以输入的第一数据为参考信号进行回声消除的步骤之后，包括：

将回声消除后的语音数据发送至TDM侧播放。

6.根据权利要求4所述的向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法，其特征在于，所述在IP接收方向上将第一数据经过压缩生成第二数据的步骤，包括：

在IP接收方向上利用编码转换器将第一数据经过16位线性到8位TDMA率压缩生成第二数据。

7.根据权利要求4所述的向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法，其特征在于，所述所述回声消除器以输入的第一数据为参考信号，对拷贝到语音通道的TDM DMA的发送内存中的语音数据进行回声消除的步骤还包括：

从回声消除器对接收到的语音信号分别进行线性回声消除和非线性回声消除。

8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、与处理器通信连接的存储介质，所述存储介质适于存储多条指令；所述处理器适于调用所述存储介质中的指令，以执行实现上述权利要求1-7任一项所述的向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1～7任一项所述的向TDM侧播放语音文件产生回声的消除方法的步骤。