一种时延检测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:14157137 阅读:111 留言:0更新日期:2016-12-11 23:30
本发明专利技术公开了一种时延检测方法及装置,其中所述方法包括:分别采集来自不同信号端的第一信号和第二信号,并对其分帧;计算第一信号从第一预定信号帧开始的预设帧数的第一信号特征参数与第二信号从第二预定信号帧开始的预设帧数的第二信号特征参数的差方和;第一预定信号帧和第二预定信号帧为同一时刻的信号帧;依次循环从第二预定信号帧的下一帧开始计算预设帧数的第二信号特征参数,计算第一信号特征参数和第二信号特征参数的差方和;获取差方和中的最小值;若最小值小于预定阈值,则获取最小值对应的第二信号的起始帧的序号;根据起始帧的序号计算时延值。该方法及装置可以实时检测时延现象并求取时延值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及语音信号处理领域,具体涉及一种时延检测方法及装置
技术介绍
在许多音频设备,例如视频会议系统中,往往会出现时延大、时延不稳定、甚至出现负时延现象,这使得远近端信号无法对齐,从而无法更好地进行回波抵消处理。现有的时延检测方法有很多,如脉冲法在本地终端预设脉冲,并通过本地播放端播放,再通过本地采集端采集,从而获取时延。脉冲法虽简单,但只可在语音设备对通前进行时延估计,不能在其使用过程中实时检测时延漂移现象。语音特征参数,包括线性预测倒谱系数(Linear Predictive Cepstral Coefficients,LPCC)、美尔倒谱系数(Mel Frequency Cepstral Coefficients,MFCC),LPCC计算量较小,MFCC基于人耳听觉机理,抗噪性好,稳定性高。此外,还有一种线性预测美尔倒谱系数(LPC Mel Cepstral Coefficients,LPCMCC)融合了LPCC和MFCC的优点,此外还具有算法复杂度低、抗噪性好、稳定性高等优点,适合于信号的实时处理。目前,语音特征参数往往仅被用来做语音识别、语音检索。本专利技术旨在提供一种时延检测方法,将此类信号特征参数应用于时延检测,能够在设备使用过程中实时检测时延现象。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于将信号特征参数应用于信号时延检测。为此,本专利技术实施例提供一种时延检测方法,包括如下步骤:分别采集来自不同信号端的第一信号和第二信号,并对其分帧;计算所述第一信号从第一预定信号帧开始的预设帧数的第一信号特征参数,计算所述第二信号从第二预定信号帧开始的预设帧数的第二信号特征参数,计算所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的差方和;所述第一预定信号帧和所述第二预定信号帧为同一时刻的信号帧;依次循环从第二预定信号帧的下一帧开始计算预设帧数的第二信号特征参数,计算所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的差方和;获取所述差方和中的最小值;若所述最小值小于预定阈值,则获取所述最小值对应的所述第二信号的起始帧的序号;根据所述起始帧的序号计算时延值。优选地,所述计算所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的差方和的公式为其中,k为所述第二信号的起始帧的序号,N为预设帧数;xi为所述第一信号从第一预定信号帧开始的第i个信号帧的第一信号特征参数;yi为所述第二信号从起始帧开始的第i个信号帧的第二信号特征参数。优选地,所述第一信号和所述第二信号为语音信号,所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的类型包括线性预测倒谱系数LPCC、美尔倒谱系数MFCC、线性预测美尔倒谱系数LPCMCC中的任一者。优选地,所述第一信号和所述第二信号为语音信号,所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数为线性预测美尔倒谱系数LPCMCC;所述计算所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的差方和的公式为其中,k为所述第二信号的起始帧的序号,N为预设帧数,J为线性预测美尔倒谱系数LPCMCC的阶数,x(i,j)为所述第一信号从第一预定信号帧开始的第i个信号帧的第j个线性预测美尔倒谱系数LPCMCC,y(i,j)为所述第二信号从起始帧开始的第i个信号帧的第j个线性预测美尔倒谱系数LPCMCC。优选地,所述第一信号和所述第二信号为语音信号,所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数为线性预测美尔倒谱系数LPCMCC;所述计算所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的差方和的步骤还包括:计算所述第一信号从第一预定信号帧开始的预设帧数的方差,其计算公式为其中,N为预设帧数,x(i,j)为所述第一信号从第一预定信号帧开始的第i个信号帧的第j个线性预测美尔倒谱系数LPCMCC;所述计算所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的差方和的公式为其中,k为所述第二信号的起始帧的序号,N为预设帧数,J为线性预测美尔倒谱系数LPCMCC的阶数,x(i,j)为所述第一信号从第一预定信号帧开始的第i个信号帧的第j个线性预测美尔倒谱系数LPCMCC,y(i,j)为所述第二信号从起始帧开始的第i个信号帧的第j个线性预测美尔倒谱系数LPCMCC。优选地,对所述第一信号和所述第二信号分帧时,相邻帧重叠。优选地,所述根据所述起始帧的序号计算时延值的公式为其中,fsample为1ms的采样点数,Y为所述差方和中的最小值对应的所述第二信号的起始帧的序号,Y0为所述第二预定信号帧的序号,fnot-overlap为相邻帧不重叠的点数。相应地,本专利技术实施例提供一种时延检测装置,包括:采集分帧单元,用于分别采集来自不同信号端的第一信号和第二信号,并对其分帧;差方和计算单元,用于计算所述第一信号从第一预定信号帧开始的预设帧数的第一信号特征参数,计算所述第二信号从第二预定信号帧开始的预设帧数的第二信号特征参数,计算所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的差方和;所述第一预定信号帧和所述第二预定信号帧为同一时刻的信号帧;所述差方和计算单元,还用于依次循环从第二预定信号帧的下一帧开始计算预设帧数的第二信号特征参数,计算所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的差方和;最小值获取单元,用于获取所述差方和中的最小值;序号获取单元,用于若所述最小值小于预定阈值,则获取所述最小值对应的所述第二信号的起始帧的序号;时延计算单元,用于根据所述起始帧的序号计算时延值。优选地,所述差方和计算单元计算所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的差方和的公式为其中,k为所述第二信号的起始帧的序号,N为预设帧数;xi为所述第一信号从第一预定信号帧开始的第i个信号帧的第一信号特征参数;yi为所述第二信号从起始帧开始的第i个信号帧的第二信号特征参数。优选地,所述第一信号和所述第二信号为语音信号,所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的类型包括线性预测倒谱系数LPCC、美尔倒谱系数MFCC、线性预测美尔倒谱系数LPCMCC中的任一者。优选地,所述第一信号和所述第二信号为语音信号,所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数为线性预测美尔倒谱系数LPCMCC;所述差方和计算单元包括:第一计算子单元,用于计算所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的差方和,其计算公式为其中,k为所述第二信号的起始帧的序号,N为预设帧数,J为线性预测美尔倒谱系数LPCMCC的阶数,x(i,j)为所述第一信号从第一预定信号帧开始的第i个信号帧的第j个线性预测美尔倒谱系数LPCMCC,y(i,j)为所述第二信号从起始帧开始的第i个信号帧的第j个线性预测美尔倒谱系数LPCMCC。优选地,所述第一信号和所述第二信号为语音信号,所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数为线性预测美尔倒谱系数LPCMCC;所述差方和计算单元包括:第二计算子单元,用于计算所述第一信号从第一预定信号帧开始的预设帧数的方差,其计算公式为其中,N为预设帧数,x(i,j)为所述第一信号从第一预定信号帧开始的第i个信号帧的第j个线性预测美尔倒谱系数LPCMCC;第三计算子单元,用于计算所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的差方和,其计算公式为其中,k为所述第二信号的起始帧的序号,N为预设帧数,J为线性预测美尔倒谱系数LPCMCC的阶数,x(i,j)本文档来自技高网...
一种时延检测方法及装置

【技术保护点】
一种时延检测方法,其特征在于,包括如下步骤:分别采集来自不同信号端的第一信号和第二信号,并对其分帧;计算所述第一信号从第一预定信号帧开始的预设帧数的第一信号特征参数,计算所述第二信号从第二预定信号帧开始的预设帧数的第二信号特征参数,计算所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的差方和;所述第一预定信号帧和所述第二预定信号帧为同一时刻的信号帧;依次循环从第二预定信号帧的下一帧开始计算预设帧数的第二信号特征参数,计算所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的差方和;获取所述差方和中的最小值;若所述最小值小于预定阈值,则获取所述最小值对应的所述第二信号的起始帧的序号;根据所述起始帧的序号计算时延值。

【技术特征摘要】
1.一种时延检测方法,其特征在于,包括如下步骤:分别采集来自不同信号端的第一信号和第二信号,并对其分帧;计算所述第一信号从第一预定信号帧开始的预设帧数的第一信号特征参数,计算所述第二信号从第二预定信号帧开始的预设帧数的第二信号特征参数,计算所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的差方和;所述第一预定信号帧和所述第二预定信号帧为同一时刻的信号帧;依次循环从第二预定信号帧的下一帧开始计算预设帧数的第二信号特征参数,计算所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的差方和;获取所述差方和中的最小值;若所述最小值小于预定阈值,则获取所述最小值对应的所述第二信号的起始帧的序号;根据所述起始帧的序号计算时延值。2.根据权利要求1所述的时延检测方法,其特征在于,所述计算所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的差方和的公式为 s u m ( k ) = Σ i = 1 N ( y i - x i ) 2 ]]>其中,k为所述第二信号的起始帧的序号,N为预设帧数;xi为所述第一信号从第一预定信号帧开始的第i个信号帧的第一信号特征参数;yi为所述第二信号从起始帧开始的第i个信号帧的第二信号特征参数。3.根据权利要求1所述的时延检测方法,其特征在于,所述第一信号和所述第二信号为语音信号,所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的类型包括线性预测倒谱系数LPCC、美尔倒谱系数MFCC、线性预测美尔倒谱系数LPCMCC中的任一者。4.根据权利要求1所述的时延检测方法,其特征在于,所述第一信号和所述第二信号为语音信号,所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数为线性预测美尔倒谱系数LPCMCC;所述计算所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的差方和的公式为 s u m ( k ) = Σ j = 1 J Σ i = 1 N ( y ( i , j ) - x ( i , j ) ) 2 ]]>其中,k为所述第二信号的起始帧的序号,N为预设帧数,J为线性预测美尔倒谱系数LPCMCC的阶数,x(i,j)为所述第一信号从第一预定信号帧开始的第i个信号帧的第j个线性预测美尔倒谱系数LPCMCC,y(i,j)为所述第二信号从起始帧开始的第i个信号帧的第j个线性预测美尔倒谱系数LPCMCC。5.根据权利要求1所述的时延检测方法,其特征在于,所述第一信号和所述第二信号为语音信号,所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数为线性预测美尔倒谱系数LPCMCC;所述计算所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的差方和的步骤还包括:计算所述第一信号从第一预定信号帧开始的预设帧数的方差,其计算公式为 var ( j ) = 1 N ( x ( i , j ) - Σ i = 1 N x ( i , j ) N ) 2 ]]>其中,N为预设帧数,x(i,j)为所述第一信号从第一预定信号帧开始的第i个信号帧的第j个线性预测美尔倒谱系数LPCMCC;所述计算所述第一信号特征参数和所述第二信号特征参数的差方和的公式为 s u m ( k ) = Σ j = 1 J 1 N Σ i = 1 N ( y ( i , j ) - x ( i , j ) ) 2 var ( j ) ]]>其中,k为所述第二信号的起始帧的序号,N为预设帧数,J为线性预测美尔倒谱系数LPCMCC的阶数,x(i,j)为所述第一信号从第一预定信号帧开始的第i个信号帧的第j个线性预测美尔倒谱系数LPCMCC,y(i,j)为所述第二信号从起始帧开始的第i个信号帧的第j个线性预测美尔倒谱系数LPCMCC。6.根据权利要求1所述的时延检测方法,其特征在于,对所述第一信号和所述第二信号分帧时,相邻帧重叠。7.根据权利要求6所述的时延检测方法,其特征在于,所述根据所述起始帧的序号计算时延值的公式为 T d e l a y = ( Y - Y 0 ) * f n o t - o v e r l a p ...

【专利技术属性】
技术研发人员:修平平刘焕鄢仁祥曹李军周秋芳
申请(专利权)人:苏州科达科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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