语音信号处理装置及语音信号处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种语音信号处理装置及语音信号处理方法。本发明专利技术依据采样信号窗中连续的三个采样值来计算与采样信号窗对应的内插参数函数的值，并依据内插参数函数的值来计算降频信号窗中相邻两采样点间的内插值。本发明专利技术可有效地避免降频后的语音信号出现信号失真的情形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种信号处理装置，尤其涉及一种语音信号处理装置及语音信号处理方法。
技术介绍
一般对于听障人士来说，其往往无法清楚地接收较高频的语音信号，例如子音信号，但对于低频的信号却可以清楚地听到。然而，在对信号进行降频后，由于时间长度变长，连续的两个采样信号之间的信号值需利用内插的方式来求得，例如若将声音信号从高频信号降为只有一半频率的低频信号时，时间长度将变为原本的两倍，采样信号与采样信号间的新信号，必须通过内插的方式求得。由于声音信号的特性比较接近弦波，若以一般算数平均的方式来求取内插的信号值，往往会使得降频后的信号出现信号失真的情形。
技术实现思路
本专利技术提供一种语音信号处理装置及语音信号处理方法，可有效地避免降频后的语音信号出现信号失真的情形。本专利技术的语音信号处理装置包括处理单元，其接收包括序列的采样信号窗的采样语音信号，并依据各采样信号窗中连续的三个采样值计算与各采样信号窗对应的内插参数函数的值，降频采样语音信号，以产生包括序列的降频信号窗的降频信号，依据各降频信号窗对应的内插参数函数的值计算各降频信号窗中相邻两采样点间的内插值。在本专利技术的一实施例中，上述语音信号处理装置还包括采样单元，其耦接处理单元，采样原始语音信号，以产生采样语音信号，处理单元还判断内插参数函数的值是否小于上限值且大于等于下限值，若内插参数函数的值未小于上限值或未大于等于下限值，修正内插参数函数的值。在本专利技术的一实施例中，其中若内插参数函数的值大于等于上限值，将
内插参数函数的值修正为上限值，若内插参数函数的值小于下限值，将内插参数函数的值修正为下限值。在本专利技术的一实施例中，上述上限值与下限值关联于原始语音信号的频率与采样单元的采样频率。在本专利技术的一实施例中，上述处理单元还依据各采样信号窗中连续的三个采样值间的三角函数关系计算各采样信号窗对应的内插参数函数。在本专利技术的一实施例中，上述内插参数函数为三角函数。本专利技术的语音信号处理方法包括下列步骤。采样原始语音信号，以产生包括序列的采样信号窗的采样语音信号。依据各采样信号窗中连续的三个采样值计算各采样信号窗对应的内插参数函数的值。降频采样语音信号，以产生包括序列的降频信号窗的降频信号。依据各降频信号窗对应的内插参数函数的值计算各降频信号窗中相邻两采样点间的内插值。在本专利技术的一实施例中，上述语音信号处理方法还包括，判断内插参数函数的值是否小于上限值且大于等于下限值，若内插参数函数的值未小于上限值或未大于等于下限值，修正内插参数函数的值。在本专利技术的一实施例中，其中若内插参数函数的值大于等于上限值，将内插参数函数的值修正为上限值，若内插参数函数的值小于下限值，将内插参数函数的值修正为下限值。在本专利技术的一实施例中，其中上限值与下限值关联于原始语音信号的频率与采样单元的采样频率。在本专利技术的一实施例中，上述语音信号处理方法包括，依据各采样信号窗中连续的三个采样值间的三角函数关系计算各采样信号窗对应的内插参数函数。在本专利技术的一实施例中，上述内插参数函数为三角函数。基于上述，本专利技术的实施例依据采样信号窗中连续的三个采样值来计算与采样信号窗对应的内插参数函数的值，并依据内插参数函数的值来计算降频信号窗中相邻两采样点间的内插值，以获得精确的内插值，有效地避免降频后的语音信号出现信号失真的情形。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1示出为本专利技术一实施例的语音信号处理装置的示意图；图2示出本专利技术一实施例的降频信号的示意图；图3示出本专利技术一实施例的语音信号处理方法的流程示意图。附图标记说明：102：处理单元；104：采样单元；S1：原始语音信号；S2：采样语音信号；S3：降频信号；Wm、Wm+1：降频信号窗；s(2n)、s(2n+2)、s(2n+4)、s(2n+6)、s(2n+8)：采样点；s(2n+1)、s(2n+3)、s(2n+5)、s(2n+7)：内插点；S302～S312：步骤。具体实施方式图1示出为本专利技术一实施例的语音信号处理装置的示意图，请参照图1。语音信号处理装置包括处理单元102以及采样单元104，处理单元102耦接采样单元104，其中处理单元102可例如以中央处理单元来实施，而采样单元104则可例如以逻辑电路来实施，但不以此为限。采样单元104可采样原始语音信号S1，以产生采样语音信号S2，其中采样语音信号S2包括一序列的采样信号窗。处理单元102可依据各个采样信号窗中连续的三个采样值计算与各个采样信号窗对应的内插参数函数的值，此外，还可降频采样语音信号S2以产生包括一序列的降频信号窗的降频信号，并依据各个降频信号窗所对应的内插参数函数的值来计算各个降频信号窗中相邻两采样点间的内插值，其中内插参数函数为三角函数，例如正弦函数或余弦函数，但不以此为限。举例来说，图2示出本专利技术一实施例的降频信号的示意图，请参照图2。在图2中，实心圆点的部分为采样单元104的采样点，而空心圆点的部分则
为处理单元102所计算出的内插点。在此假设采样语音信号S2中第m个采样信号窗的中在时间点n的采样值为其中m为正整数，n为0或正整数。另外，在本实施例中，对采样语音信号S2进行降频后所得到的降频信号S3的频率为采样语音信号S2的频率的一半，若假设降频信号S3中第m个降频信号窗Wm(其对应采样语音信号S2的第m个采样信号窗)中时间点n的采样值为sm(n)，则降频前后同一采样点的对应关系可如下式所示： s m ( 2 n ) = B ^ 2 m ( n ) - - - ( 1 ) ]]>处理单元102可依据在各个采样信号窗中连续的三个采样值计算与各个采样信号窗对应的内插参数函数，例如，第m个采样信号窗所对应的内插参数函数Cm(g)可依据采样单元104在采样信号窗中连续采样的三个采样值以及之间的三角函数关系来求得，在采样信号窗的时间范围内所对应的内插参数函数可如下式所示： C m ( g ) = B ^ 2 m ( 2 g ) + B ^ 2 m ( 2 g + 2 ) + 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种语音信号处理装置，其特征在于，包括：处理单元，接收包括序列的采样信号窗的采样语音信号，并依据各所述采样信号窗中连续的三个采样值计算与各所述采样信号窗对应的内插参数函数的值，降频所述采样语音信号，以产生包括序列的降频信号窗的降频信号，依据各所述降频信号窗对应的内插参数函数的值计算各所述降频信号窗中相邻两采样点间的内插值。

【技术特征摘要】
1.一种语音信号处理装置，其特征在于，包括：处理单元，接收包括序列的采样信号窗的采样语音信号，并依据各所述采样信号窗中连续的三个采样值计算与各所述采样信号窗对应的内插参数函数的值，降频所述采样语音信号，以产生包括序列的降频信号窗的降频信号，依据各所述降频信号窗对应的内插参数函数的值计算各所述降频信号窗中相邻两采样点间的内插值。2.根据权利要求1所述的语音信号处理装置，其特征在于，还包括：采样单元，耦接所述处理单元，采样原始语音信号，以产生所述采样语音信号，所述处理单元还判断所述内插参数函数的值是否小于上限值且大于等于下限值，若所述内插参数函数的值未小于所述上限值或未大于等于所述下限值，修正所述内插参数函数的值。3.根据权利要求2所述的语音信号处理装置，其特征在于，若所述内插参数函数的值大于等于所述上限值，将所述内插参数函数的值修正为所述上限值，若所述内插参数函数的值小于所述下限值，将所述内插参数函数的值修正为所述下限值。4.根据权利要求3所述的语音信号处理装置，其特征在于，所述上限值与所述下限值关联于所述原始语音信号的频率与所述采样单元的采样频率。5.根据权利要求1所述的语音信号处理装置，其特征在于，所述处理单元还依据各所述采样信号窗中连...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜博仁，张嘉仁，曾凯盟，
申请(专利权)人：宏碁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71