[发明专利]一种语音丢包补偿的方法及系统

说明书

本发明提供了一种语音丢包补偿的方法及系统，该方法包括：当第一次发现丢失语音包时,根据丢失语音包之前的历史语音数据，生成第一语音序列vec1；若能够获取丢失语音包之后的下一包语音数据，则根据丢失语音包之后的下一包语音数据，生成第二语音序列vec2，根据第一语音序列vecl和所述第二语音序列vec2进行丢包补偿，以提高合成语音质量；若不能获取丢失包的下一个语音包时，则仅利用第一语音序列vecl进行丢包补偿。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种语音丢包补偿的方法及系统。

背景技术

Voice-over-IP(VoIP,一种由IP网络传送话音的技术服务)使用IP网络对打包后的语音数据进行传输。由于IP网络分布广泛，VoIP电话费用低廉，可实现多媒体通信、语音与数据的整合，因此近些年来VoIP发展迅猛，正有逐步替代传统电路交换网络(如PSTN-公共服务电话网络)的趋势。鉴于目前IP网络主要用于传输数据业务，其采用一种尽力而为的无连接传输技术，由此没有相应的服务质量保证。当网络出现拥塞时，会导致在接收端有包丢失和延迟抖动的问题出现，这将严重影响接收端的语音质量。因此在VoIP系统的接收端，一般采用丢包补偿技术来重建丢失的语音包，应用抗网络延迟抖动技术消除延迟抖动带来的不良影响。

PLC(Packet Loss Concealment，丢包补偿)算法的目的是为了产生能够替代丢失的语音的合成语音，理想的合成语音应该具有与丢失语音相同的音色和频谱特性。因此最为常用的方法就是利用丢失语音数据前的历史数据产生合理的近似语音。如果丢失的数据长度不是太长，并且丢失语音段不位于语音快速变化的区域，经过PLC算法补偿后的语音听起来还是比较自然的。现有的一些标准中提出的基于接收端的PLC技术有ANSI TI.521(Annex B)，ITU-T Rec.G.711(Appendix I),ITU-T Rec.G.722(Appendix III)等等。

上面提及的标准中几种PLC算法的共性就是基音检测和合成语音两个部分(如图1所示)，其中基音周期检测只是在发现丢包后的第一次丢包补偿时进行，如果连续做丢包补偿时则用第一次检测出的基音周期。由于检测基音周期的运算复杂度较高，因此一般都会分两步实现：首先对降采样后的历史数据(原始信号或残差信号)进行基音周期粗估，再在粗估出的基音周期附近细搜出更加精确的基音周期。之后按此长度合成出与原始语音近似的一帧语音，并且要在真实语音数据与合成的语音数据之间或合成语音与合成语音之间要做平滑过渡以免产生尖锐的噪声，同时在连续丢包的时候要通过能量递减的方式来减少后帧语音与前帧语音的相关性。

现有的PLC方法均仅利用丢失包前的历史数据来补偿丢失语音包数据，这样不能达到补偿效果的最优，尤其是在基音到基音的转折处，补偿的效果不太理想。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明提供一种语音丢包补偿的方法及系统，解决现有技术中语音丢包补偿的补偿效果不理想的问题。

依据本发明的一个方面，提供了一种语音丢包补偿的方法，所述方法包括：第一次发现丢失语音包时(即第一次做丢包补偿时)，根据丢失语音包之前的历史语音数据，生成第一语音序列vec1；若能够获取丢失语音包之后的下一包语音数据，则根据丢失语音包之后的下一包语音数据，生成第二语音序列vec2；根据所述第一语音序列vecl和所述第二语音序列vec2进行丢包补偿。

可选地，若不能获取所述下一包语音数据，所述方法还包括：根据所述第一语音序列vecl进行丢包补偿。

可选地，所述根据丢失语音包之前的历史语音数据，生成第一语音序列，具体包括：对所述历史语音数据进行基音粗估，得到基音粗估结果；根据所述基音粗估结果，进行基音细搜索，确定出第一基音周期Lag1；根据所述第一基音周期Lag1从所述历史语音数据生成所述第一语音序列vecl。