[发明专利]一种发送和接收背景噪声的方法和装置及静音压缩系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术，特别是涉及一种发送和接收背景噪声的方法和装 置及静音压缩系统。

背景技术

在各种语音通信中，语音信号的传输并不是连续的，比如，人发声并不 是连续的，因此所传输的语音信号可以分为有声信号和无声信号。有声信号 指说话、发声等各种音频信号，无声信号指在发声间隙产生的信号，包括各 种背景噪声，比如白噪声、背景嘈杂声和静音等。

对通信双方来说，有声信号为有用信号，是通信内容的载体，而无声信 号即背景噪声为无用信号，不包含通信的主要信息。在通信时，人们关注的 只是有用的有声信号，考虑到带宽的压力，因此不希望传送无用的背景噪声， 这样就可以有效的降低传输带宽。但如果只传有声信号不传背景噪声，就会 导致背景噪声的不连续，会使收听的人感觉非常不舒服，在背景噪声较强的 情况下这种感觉会更明显，有时会令语音难以理解。因此，目前，通常的处 理方式为：在编解码器中采用静音压缩技术，对背景噪声进行压缩后传输， 从而在节省传输带宽的同时，较好地保证编码质量。

图1是现有技术实现静音压缩的系统结构示意图。图2是现有技术发送 和接收语音信号的流程图。参见图1和图2，现有技术在发送和接收语音信 号时，采用静音压缩技术传输背景噪声的过程包括以下步骤：

步骤201：在发送端，对于任意一帧的信号，语音检测器(VAD)对该 信号进行分析和检测，检测该信号为有声信号还是背景噪声，如果是有声信 号，则执行步骤202，如果是背景噪声，则执行步骤203。

步骤202：将当前的信号作为语音帧，由语音编码器对该语音帧进行编 码后，发送给接收端，执行步骤204。

步骤203：将当前的信号作为非语音帧，由非语音编码器(DTX)对该 非语音帧进行编码，产生描述背景噪声的静音描述(SID)帧，将所产生的 SID帧发送给接收端。

步骤204：在接收端，由语音解码器对接收到的语音帧进行解码，得到 有声信号即语音信号，并由非语音解码器(CNG)根据接收到的SID帧中携 带的特征参数进行解码，合成背景噪声。

此后，在接收端，则可利用解码后的语音信号以及背景噪声重构语音信 号。

目前，在接收端对非语音帧进行解码时，舒适背景噪声的合成原理与语 音合成原理相同。语音的合成原理是：语音s(n)可以看成是一个激励信号e(n) 激励一个合成滤波器v(n)所产生的输出，即s(n)＝e(n)*v(n)，这样，合成背景 噪声时也可以用这个模型。所以SID帧中所传输的描述背景噪声的特征参数 与语音编码帧基本相同，包括信号合成时的合成滤波器参数和激励参数。由 于SID帧描述的是背景噪声特性，背景噪声的激励信号可以认为是简单的噪 声随机序列，而这些序列在编解码端均可以简单的用随机噪声产生模块产 生，然后用能量参数控制这些序列的幅度，就可产生最终的激励信号，因此 在合成舒适背景噪声时，其中的激励参数可以简单的用能量参数来表示，而 不需要用其它的一些特征参数来进一步描述。

根据上述接收端对非语音帧进行解码时，舒适背景噪声的合成原理，在 上述的步骤203中，在对非语音帧进行编码产生SID帧时，该SID帧中携 带的特征参数包括合成滤波器参数和激励参数，其中，激励参数为当前背景 噪声帧的能量参数，SID帧中的合成滤波器参数与语音信号相同，为线谱频 率LSF量化参数。比如，以G.729B语音编码器为例，其SID帧中的比特分 配如表1所示。