一种通话语音自动调节系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种通话语音自动调节系统及方法，包括：信号采集单元、噪声信号强度获取单元、场景模拟测试单元、通话频率采集单元、数据传输中心、信号强度比较单元、滤波处理单元、目标语音信号获取单元、通话频率测试单元、频率分析单元和语音频率调节单元，通过信号采集单元采集在火灾现场通话呼救时的语音信号和周围环境的噪声信号，比较两个信号强度，通过滤波处理单元依据对信号时域和频域的分析设计数字滤波器滤除噪声，对滤波后的语音信号进行通话频率测试，建立火灾模拟场景，根据男女生通话呼救时的清晰语音频率对测试的语音进行调节，得出了清晰、质量高的通话语音，进一步帮助了消防中心准确地获取关键信息并尽快地实施救援。实施救援。实施救援。

【技术实现步骤摘要】
一种通话语音自动调节系统及方法


[0001]本专利技术涉及电话通信
，具体为一种通话语音自动调节系统及方法。

技术介绍

[0002]通信时代，手机是人们生活中必不可少的设备，日常生活中，用手机进行通话也是基本的通讯方式，在通话时，语音的质量和清晰度是需要不断完善和提高的，提高通话语音质量和清晰度不仅能够在生活中提高通话对象听语音时的舒适度，更能帮助通话对象在一些紧急情况中获取关键和完整信息，例如在火灾中，人们拨打电话进行呼救时可能因为情绪的不稳定而说不清话，也可能因为周围嘈杂环境而不能传输清晰语音内容，消防中心不能获取关键信息，如：发生火灾的地点、火源和火势大小等，这种情况下，需要对通话语音进行调节，滤除周围噪声是基本提高通话语音质量的方法，由于呼救人员的声音频率各不相同，男女生的语音频率也相差较大，在此基础上建立模拟火灾场景，通过大数据采集不同呼救人员清晰的声音频率，将滤除噪声后的语音靠近对应身份的人的语音频率进行调节能够得出更加清晰、质量高的语音，进一步帮助了消防中心准确地获取关键信息并尽快地实施救援。
[0003]所以，人们需要一种通话语音自动调节系统及方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种通话语音自动调节系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种通话语音自动调节系统，其特征在于：包括：一种通话语音自动调节系统，其特征在于：包括：信号采集单元、噪声信号强度获取单元、场景模拟测试单元、通话频率采集单元、数据传输中心、信号强度比较单元、滤波处理单元、目标语音信号获取单元、通话频率测试单元、频率分析单元和语音频率调节单元；所述信号传输中心的输入端连接所述信号采集单元、所述噪声信号强度获取单元和所述通话频率采集单元的输出端，所述通话频率采集单元的输入端连接所述场景模拟测试单元的输出端，所述数据传输中心的输出端连接所述数据调取单元的输入端，所述数据调取单元的输出端连接所述信号强度比较单元和所述频率分析单元的输入端，所述信号强度比较单元的输出端连接所述滤波处理单元的输入端，所述滤波处理单元的输出端连接所述目标语音信号获取单元的输入端，所述目标语音信号获取单元的输出端连接所述通话频率测试单元的输入端，所述通话频率测试单元的输出端连接所述频率分析单元的输入端，所述频率分析单元的输出端连接所述语音频率调节单元的输入端；所述信号采集单元采集在火灾现场通话呼救时的语音信号和周围环境的噪声信号，测试噪声信号强度，将采集到的信号强度数据传输到所述数据传输中心，所述数据调取单元调取信号强度数据到所述信号强度比较单元，所述信号强度比较单元比较通话语音信
号强度和噪声信号强度，若噪声信号强度大于语音信号强度导致通话语音听不清楚，通过所述滤波处理单元滤除噪声信号，将处理后的语音信号传输到所述目标语音信号获取单元中；所述场景模拟测试单元建立火灾模拟场景，测试不同人通话呼救时的语音频率，将测试数据传输到所述通话频率采集单元中，所述通话频率采集单元采集整理测试的语音频率数据并传输到所述数据传输中心中，所述数据调取单元调取语音频率数据至所述频率分析单元，所述目标语音信号获取单元在处理后的语音信号中获取目标语音信号，将目标语音信息传输到所述通话频率测试单元中，所述通话频率测试单元测试目标语音信号的频率，将测试数据传输到所述频率分析单元中，所述频率分析单元比较分析采集和测试的数据，将测试到的语音频率进行归类，将比较分析的结果传输到所述语音频率调节单元中，所述语音频率调节单元依据分析结果对测试到的语音频率进行调节并输出，在滤除通话周围噪声的基础上调节通话语音的频率，不仅提高了通话语音的质量，也提高了通话语音的清晰度。
[0006]进一步的，在火灾现场通话呼救时，利用所述信号采集单元采集通话语音信号，通过对一定帧长的语音信号波形分析得出通话语音的信号强度，通过所述噪声信号强度获取单元以同样的方式采集在相同帧长范围内周围噪声信号的强度，将采集到的信号强度数据传输到所述数据传输中心中。
[0007]进一步的，所述数据调取单元调取所述数据传输中心的信号强度数据至所述信号强度比较单元，利用所述信号强度比较单元比较通话语音信号强度和周围噪声信号强度，得出信号强度比值，比值越大，说明通话语音中混入的噪声越少，即通话语音的质量越高，设置信号强度比值阈值，若信号强度小于阈值，需要对通话语音信号进行滤波处理。
[0008]进一步的，将需要进行滤波处理的通话语音信号传输到所述滤波处理单元中，利用所述滤波处理单元滤除噪声信号：对夹杂噪声的通话语音信号进行时域分析，通过对通话语音信号进行傅里叶变换分析语音信号的频域波形，根据时域和频域的分析结果设计数字滤波器滤除噪声，通过设计的滤波器对语音信号进行滤波得出滤波后的信号，对滤波后的语音进行回放，利用所述滤波处理单元将滤波后的语音传输到所述目标语音信号获取单元中，根据语音信号的时域和频域波形的不同设计唯一合适的数字滤波器滤除噪声，有利于在滤除噪声的同时避免通话语音的滤除、使语音信息不完整而失真，提高了通话语音质量。
[0009]一种通话语音自动调节方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：在火灾现场通话呼救时，采集通话语音信号和周围噪声信号强度；S2：比较通话语音信号强度和周围噪声信号强度，对噪声信号进行滤波处理；S3：滤波处理后获取目标通话语音信号，进行通话语音频率的测试；S4：建立火灾模拟场景，采集不同的人在该场景下通话呼救的频率数据；S5：将采集到的数据与测试的数据进行比较分析，调节语音频率。
[0010]进一步的，在步骤S1中：在火灾现场通话呼救时，利用信号采集单元采集通话语音信号强度：通话语音信号短时帧长范围为[0，N
‑
1]，其中，N表示语音短时采集的帧长，设采集到的语音信号为s（m），根据下列公式计算通话语音的信号强度E0：
通过噪声信号强度获取单元以同样的方式采集到在相同帧长范围内周围噪声信号的强度为E，将采集到的信号强度数据传输到数据传输中心中，通过计算每一帧语音信号的能量值得出通话语音信号强度的目的是与噪声信号强度进行比较，判断通话语音中混入的噪声多少，有利于进一步滤除通话语音中的噪声，提高通话语音质量。
[0011]进一步的，在步骤S2中：数据调取单元调取所述数据传输中心的信号强度数据至信号强度比较单元，利用信号强度比较单元比较通话语音信号强度E0和周围噪声信号强度E：根据下列公式得出信号强度比值W：，信号强度比值W越大，说明通话语音中混入的噪声越少，即通话语音的质量越高，设置信号强度比值阈值为W
’
，若，需要对通话语音信号进行滤波处理，将需要进行滤波处理的通话语音信号传输到滤波处理单元中，利用滤波处理单元滤除噪声信号：对通话语音信号进行时域分析，通过对通话语音信号进行傅里叶变换分析语音信号的频域波形，根据时域和频域的分析结果设计数字滤波器滤除噪声，通过设计的滤波器对语音信号进行滤波得出滤波后的信号，傅里叶变换是指能将满足本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通话语音自动调节系统，其特征在于：包括：信号采集单元、噪声信号强度获取单元、场景模拟测试单元、通话频率采集单元、数据传输中心、信号强度比较单元、滤波处理单元、目标语音信号获取单元、通话频率测试单元、频率分析单元和语音频率调节单元；所述信号传输中心的输入端连接所述信号采集单元、所述噪声信号强度获取单元和所述通话频率采集单元的输出端，所述通话频率采集单元的输入端连接所述场景模拟测试单元的输出端，所述数据传输中心的输出端连接所述数据调取单元的输入端，所述数据调取单元的输出端连接所述信号强度比较单元和所述频率分析单元的输入端，所述信号强度比较单元的输出端连接所述滤波处理单元的输入端，所述滤波处理单元的输出端连接所述目标语音信号获取单元的输入端，所述目标语音信号获取单元的输出端连接所述通话频率测试单元的输入端，所述通话频率测试单元的输出端连接所述频率分析单元的输入端，所述频率分析单元的输出端连接所述语音频率调节单元的输入端；所述信号采集单元采集在火灾现场通话呼救时的语音信号和周围环境的噪声信号，测试噪声信号强度，将采集到的信号强度数据传输到所述数据传输中心，所述数据调取单元调取信号强度数据到所述信号强度比较单元，所述信号强度比较单元比较通话语音信号强度和噪声信号强度，若噪声信号强度大于语音信号强度导致通话语音听不清楚，通过所述滤波处理单元滤除噪声信号，将处理后的语音信号传输到所述目标语音信号获取单元中；所述场景模拟测试单元建立火灾模拟场景，测试不同人通话呼救时的语音频率，将测试数据传输到所述通话频率采集单元中，所述通话频率采集单元采集整理测试的语音频率数据并传输到所述数据传输中心中，所述数据调取单元调取语音频率数据至所述频率分析单元，所述目标语音信号获取单元在处理后的语音信号中获取目标语音信号，将目标语音信息传输到所述通话频率测试单元中，所述通话频率测试单元测试目标语音信号的频率，将测试数据传输到所述频率分析单元中，所述频率分析单元比较分析采集和测试的数据，将测试到的语音频率进行归类，将比较分析的结果传输到所述语音频率调节单元中，所述语音频率调节单元依据分析结果对测试到的语音频率进行调节并输出。2.根据权利要求1所述的一种通话语音自动调节系统，其特征在于：在火灾现场通话呼救时，利用所述信号采集单元采集通话语音信号，通过对一定帧长的语音信号波形分析得出通话语音的信号强度，通过所述噪声信号强度获取单元以同样的方式采集在相同帧长范围内周围噪声信号的强度，将采集到的信号强度数据传输到所述数据传输中心中。3.根据权利要求2所述的一种通话语音自动调节系统，其特征在于：所述数据调取单元调取所述数据传输中心的信号强度数据至所述信号强度比较单元，利用所述信号强度比较单元比较通话语音信号强度和周围噪声信号强度，得出信号强度比值，比值越大，说明通话语音中混入的噪声越少，即通话语音的质量越高，设置信号强度比值阈值，若信号强度小于阈值，需要对通话语音信号进行滤波处理。4.根据权利要求3所述的一种通话语音自动调节系统，其特征在于：将需要进行滤波处理的通话语音信号传输到所述滤波处理单元中，利用所述滤波处理单元滤除噪声信号：对夹杂噪声的通话语音信号进行时域分析，通过对通话语音信号进行傅里叶变换分析语音信号的频域波形，根据时域和频域的分析结果设计数字滤波器滤除噪声，通过设计的滤波器对语音信号进行滤波得出滤波后的信号，对滤波后的语音进行回放，利用所述滤波处理单元将滤波后的语音传输到所述目标语音信号获取单元中。
5.一种通话语音自动调节方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：在火灾现场通话呼救时，采集通话语音信号和周围噪声信号强度；S2：比较通话语音信号强度和周围噪声信号强度，对噪...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永华，
申请(专利权)人：广州健抿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：