本发明专利技术涉及一种背景噪声激励信号的生成方法及装置，所述方法包括：利用语音编解码阶段的编码参数及激励信号的过渡长度生成准激励信号；将所述准激励信号与背景噪声编码帧的随机激励信号进行加权和，得到过渡阶段背景噪声的激励信号。另外，所述装置包括：准激励信号生成单元和过渡阶段激励信号获得单元。采用本发明专利技术所述舒适背景噪声的合成方案之后，会使得合成信号从语音到背景噪声转换时，过渡更加自然、平滑和连续，人耳感觉更加舒适。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信领域，尤其是涉及一种背景噪声激励信号的生成方法及 装置。
技术介绍
在语音通信中，对语音的处理主要由语音编解码器来完成，由于语音信 号具有短时平稳性，语音编解码器在对语音信号进行处理时， 一般按帧进行，每帧10 30ms。最初的语音编解码器都是定速率的，即每一种语音编解码器 只有一个固定的编码速率，如语音编解码器G.729的编码速率是8kbit/s、 G.728 的速率是16kbit/s。这些传统的定速率语音编解码器从总体来讲，较高速率的 编码算法能较容易的保证编码质量，但占用通信信道资源较大；较低速率的 编码算法占用通信信道资源较小，但不太容易保证编码质量。语音信号既包含人发声产生的有声信号，也包含人发声间隙产生的无声 信号(背景噪声)。在语音通信中，人们关注的只是有用的有声信号，而不希 望传送无用的无声信号，来降低传输带宽。但是，如果只对有声信号进行编 码传输而不对无声信号进行编码传输，就会导致背景噪声的不连续，在接收 端，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，为了解决这种状况，即在人不发声时也需要 对无声信号进行编码传输。而在语音编解码器中引入了静音压缩技术，在静 音压缩技术中，对背景噪声信号会采用较低的编码速率进行编码，从而有效 的降低通信带宽。而对人发声产生的有声信号采用较高的速率进行编码，从 而保证通信质量。但一般来说，称对有声信号的编码速率为语音(这时的语 音特指人发声的信号)编码速率，而对背景噪声的编码速率称为噪声编码速 率。目前， 一种G. 729B的背景噪声激励信号的生成方法是，在729原型上增 加了非连续传输系统(DTX, Discontinuous Transmission System) /舒适噪声 生成(CNG, Comfort Noise Generated)系统，即背景噪声的处理系统，其处 理的信号为8kHz采样，窄带，信号处理帧长10ms。其CNG算法用一个电平可控的伪白噪声激励一个经内插得到的线性预测编码(LPC, Linear Predictive Coding)合成滤波器得到舒适的背景噪声，其中激励信号电平和LPC滤波器 系数分别从上一个静音插入描述(SID, Silence Insertion Descriptor)帧中得到。其激励信号为伪白噪声激励ex(n) , ex(n)是语音激励exl(n)和高斯白噪 声激励ex2 (n)的一个混合。exl (n)的增益较小，而采用exl (n)的目的是为了 让语音和非语音(比如噪声等)间的过渡更为自然。然后在得到的伪白噪声 激励ex (n)后，用其激励合成滤波器即可得到舒适的背景噪声。其中，激励信号的生成过程如下首先，定义目标激励增益《，令其作为当前帧激励平均能量的平方根，5' 由下面的平滑算法得到，其中《w是解码后的SID帧的增益<formula>formula see original document page 6</formula>80个采样点被分成两个子帧，对每个子帧，CNG模块的激励信号会用如 下的方式来合成(1) 、在范围内随机选择基音延迟；(2) 、子帧的固定码本矢量中非零脉冲的位置和符号随机选择(这些非零 脉冲的位置和符号的结构与G. 729是一致的)；(3) 、选择一个带增益的自适应码本激励信号，将其标记为&W，""…39, 而选择的固定码本激励信号标记为e/(")，"-G…39。然后以子帧能量为依据计算 自适应增益G"和固定码本增益G/:<formula>formula see original document page 6</formula>需要注意的是G,可以选择负值。广39 ) /119 、定义Ze。(")2 ， /= ，《=40x《2，而由ACELP的^敫厉力结构可知》,(")2=4。如果将自适应码本增益G。固定，那么表现《的方程就变成了 一个关于G> 的二阶方程: <formula>formula see original document page 7</formula>G。的值会被限定以确保上面的方程有解，更近一步，可以对一些大的自 适应码本增益值的应用进行限制，这样，自适应码本增益G。可以在如下的范 围内随才几的选择 0， Mox乂0.5" w油爿=五 —/2/4 将方程<formula>formula see original document page 7</formula>的根中绝对值最小的作为G/的值。 最后，用下式构建G. 729的激励信号<formula>formula see original document page 7</formula> 合成激励"(")可由如下方法合成 :没^是ejc,(w)的能量，A是exjn)的能量，A是exXM)和ex2(fz)的点积 <formula>formula see original document page 7</formula>而计算的点数超过自身的大小。 令or和/ 分别是混合激励中^(")和^2(")的比例系数，其中"设为0.6， 而 〃 依照下面的二次方程确定 ,五2 + 2"凤+("2-1)^= 0,禍"> 0 如果"没有解，那么"将被设成O,而"设成l。最终的CNG模块的激励变为 200810084513.X<formula>formula see original document page 8</formula>以上即为729B编解码器的CNG模块的背景噪声的激励信号生成原理。' 由上述实现过程可知，729B的背景噪声激励信号生成时虽然加入了一些 语音激励exl(n),但此语音激励exl(n)只是形式，而实际的内容如自适应码 本延迟、固定码本的位置和符号等均是随机产生的，随机性较强。因此其背 景噪声激励信号与之前语音帧激励信号的相关性^f艮差，这就会使得从合成的 语音信号到合成的背景噪声信号的过渡很不自然，从而噪声人耳感觉的不舒 适感。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种背景噪声激励信号的生成方法及装置，以解决信 号帧从语音到背景噪声转换时，过渡更加自然、平滑和连续的问题。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种背景噪声激励信号的生成 方法，所述方法包4舌利用语音编解码阶段的编码参数及激励信号的过渡长度生成准激励信号；将所述准激励信号与背景噪声编码帧的随机激励信号进行加权和，得到 过渡阶段背景噪声的激励信号。相应地，本专利技术实施例还提供一种背景噪声激励信号的生成装置，所述 装置包括准激励信号生成单元，用于利用语音编解码阶段的编码参数及激励信号的过渡长度生成准激励信号；过渡阶段激励信号获得单元，用于将准激励信号生成单元生成的准激励 信号与背景噪声编码帧的随机激励信号进行加权和，得到过渡阶段背景噪声 的激励信号。本专利技术实施例通过在信号帧从语音编码帧向背景噪声帧转换时，在过渡阶段，将生成准激励信号与背景噪声的随机激励信号进行加权和，得到过渡 阶本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种背景噪声激励信号的生成方法，其特征在于，包括： 利用语音编解码阶段的编码参数及激励信号的过渡长度生成准激励信号； 将所述准激励信号与背景噪声编码帧的随机激励信号进行加权和，得到过渡阶段背景噪声的激励信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：艾雅舒默特，代金良，汪林，张立斌，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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