[发明专利]一种增益自动控制的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及音频信号传输处理领域，特别是涉及一种增益自动控制的方法 和系统。

背景技术

目前，电话机的应用相当广泛。当说话者向电话机麦克说话时，说话者的 声音被麦克拾取为电压信号。通常，这个电压信号比较弱(正常距离，正常语 音输入时，大约在100mV左右)，需要对所述电压信号经过适当的增益放大(通 常放大10倍)送给说话者的电话机。然后，将增益放大后的电压信号经过有 线或语音无线系统的通信网络，传输到听话者的电话机。当说话者离麦克的距 离不是发生变化时，麦克拾取到的电信号的幅度会发生显著的变化。这些变化 的语音输入信号经过说话者的电话机传输到听话者的电话机，听话者就会感觉 到声音时大时小，使听话者感觉不太舒服。所述典型的电话机通话过程如图1 所示。

针对上述问题，公开号为CN 1819452A的中国专利提供了一种增益自动 控制(Automatic Gain Control，简称AGC)方法对说话者的语音信号进行增益 控制，具体方案如图2所示：模拟输入的麦克信号经程控增益放大器 (Programmable Gain Amplifier，简称PGA)的放大，得到放大的模拟信号； 该信号经模数变换转换为数字信号；该数字信号一方面送入数模变换器将数字 信号还原为模拟信号，送给说话者手机；该数字信号另一方面经幅度统计模块 得到信号的幅度信息；增益控制模块根据信号的幅度信息调整PGA的增益输 入，从而达到信号幅度自动调整的目的。

现有的技术方法虽然能够通过对语音信号幅度的增益值进行调整达到语 音音量统一的目的，但是，还存在如下的缺点：

PGA在增益改变时，输出的数字语音信号在增益改变点会产生一个幅度 的突变，而这个幅度的突变就会产生噪声。如果增益是在数字语音信号幅度较 大的时候改变，数字语音信号幅度的突变量就较大，这时产生的切换噪声就会 较明显，因而降低了通话双方的满意度和舒适度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种增益自动控制的方法和系统，能够 降低说话者的语音信号幅度发生显著变化时产生的切换噪声，使通话双方能够 听到稳定而不失真的声音，从而提高通话双方的满意度和舒适度。

为了解决上述问题，本发明公开了一种增益自动控制的方法，该方法包括 以下步骤：

设定信号目标幅度门限；接收模拟的语音信号，根据增益初始值放大所述 模拟信号，以及将所述放大后的模拟信号变换为数字语音信号采样点序列；

计算所述采样点序列中各数字语音信号采样点的能量值，以及对所述能量 值进行统计，根据统计值和所述目标幅度门限的比较结果，输出增益变化控制 信号；

当触发放大器增益变化时，根据所述增益变化控制信号调整放大器的最终 增益。

优选的，所述目标幅度门限包括一级信号目标幅度门限；

所述根据统计值和目标幅度门限的比较结果，输出增益变化控制信号包 括：在对所述数字语音信号采样点序列进行后续处理的同时，计算出当前采样 块各采样点的能量值并进行统计，得到一级统计值；根据一级统计值和一级目 标幅度门限的比较结果，按照预设控制方式调整该一级增益的控制量，并输出 一级增益变化控制信号；

所述根据所述增益变化控制信号调整放大器的最终增益包括：根据所述一 级增益变化控制信号调整放大器的最终增益。

进一步，所述目标幅度门限还包括二级信号目标幅度门限；

所述根据统计值和目标幅度门限的比较结果，输出增益变化控制信号还包 括：对所述一级统计值进行二级统计，得到二级统计值；根据二级统计值和二 级目标幅度门限的比较结果，按照预设控制方式调整该二级增益的控制量，并 输出二级增益变化控制信号；

所述根据所述增益变化控制信号调整放大器的最终增益还包括：根据所述 一级增益变化控制信号和/或二级增益变化控制信号调整放大器的最终增益。

优选的，所述放大器增益变化的触发通过以下方式实现：检测所述放大后 的模拟信号，当出现过零信号，则产生增益变化触发信号。

优选的，所述统计值是当前各数字语音信号采样点的幅度统计最大值。

优选的，所述一级目标幅度门限包括增加增益的幅度门限和减小增益的幅 度门限。