一种基于双模增强对讲方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于双模增强对讲方法与系统，包括拾音模块(1)，数字对讲编码发送模块(2)，网络对讲编码发送模块(3)，数字对讲接收解码模块(4)网络对讲接收解码模块(5)，数字对讲频域变化模块(6)，网络对讲频域变化模块(7)，声音频域对齐模块(8)，稳定噪声评估模块(9)，声音频域增强合并模块(10)，声音时域还原变化模块(11)，扬声器模块(12)；本发明专利技术根据通过一种基于双模增强对讲实现数字对讲与网络对讲融合，当数字对讲和网络对讲其中有一方不佳时，自动选择另一方，使对讲正常进行，同时通过声音频域增强合并模块，当数字对讲与网络对讲正常进行时，声音合并增强听感。声音合并增强听感。声音合并增强听感。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双模增强对讲方法与系统


[0001]本专利技术涉及通讯
，具体涉及一种基于双模增强对讲方法与系统。

技术介绍

[0002]传统对讲存在数字对讲与网络对讲，一般相互独立运作，在数字对讲与网络对讲信号覆盖各有优劣，数字对讲相比网络对讲，因为经过路径较短，有更短语音延时，目前需要一种方法把数字对讲与网络对讲结合起来，防止当数字对讲和网络对讲其中有一方不佳时，无法进行对讲。
[0003]在现有技术中，有一种网络数字一体对讲系统公开号为CN102307271A，由麦克风拾取的模拟语音信号经过差分电路滤除RF信号后，与喇叭播放又被麦克风拾取的模拟语音信号一起送入FM1182芯片内部的DSP，在芯片内部进行运算比较从而滤除干扰和抑制回声后输出；再经抗混叠滤波后送入A/D进行模数变换，形成的数字语音信号送入DSP进行变换处理后送入网络接口，由网络传送至远程；远程的模拟语音信号也是经数字化后，通过网络接口送入DSP进行D/A数模变换后平滑滤波输出至DSP，经处理后送入功率放大器推动扬声器。虽然改专利技术提供了清晰的通讯，成本低廉，但一旦信号不佳，很可能造成无法进行对讲。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于供一种基于双模增强对讲方法与系统，通过一种基于双模增强对讲实现数字对讲与网络对讲融合，当其中有一方不佳时，自动选择另一方完成对讲。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]一种基于双模增强对讲系统，包括：
[0007]拾音模块：对讲的声音识别模块，用于进行声音采集，得到32K音频PCM数据，将PCM数据分别发送至数字对讲编码发送模块与网络对讲编码发送模块；
[0008]数字对讲编码发送模块：用于处理PCM数据，将PCM数据进行编码音频压缩流，编码音频压缩流内置纠错的冗余信息，转换成射频信号发送给数字对讲接收解码模块；
[0009]网络对讲编码发送模块：用于处理PCM数据，将PCM数据进行opus音频编码得到音频压缩流、网络RTP音频包，把网络RTP音频包发送给网络对讲接收解码模块；
[0010]数字对讲接收解码模块：用于将PCM数据发送给数字对讲频域变化模块，同时接收编码音频压缩流根据纠错的冗余信息进行恢复，同时统计编码音频压缩流的错误率，并将数据对讲错误率发送声音频域增强合并模块；
[0011]网络对讲接收解码模块：根据接收到网络RTP音频包得到丢包率，把网络对讲丢包率发送给稳定噪声评估模块；把网络RTP音频包进行opus音频解码得到32K的音频流并发送给网络对讲频域变化模块；
[0012]数字对讲频域变化模块：接收PCM数据进行按照80个采样点进行分片，经处理把频域分片数据128个FFT值发送声音频域对齐模块与声音频域增强合并模块；
[0013]网络对讲频域变化模块：接收PCM数据进行按照320个采样点进行分片；经处理取
频域分片数据前128个FFT值发送给声音频域对齐模块，然后把每个分片的频域512个FFT值发送稳定噪声评估模块与声音频域增强合并模块；
[0014]声音频域对齐模块：用于计算得到对齐偏差值，声音频域对齐模块把对齐偏差值发送给声音频域增强合并模块；
[0015]稳定噪声评估模块：用于分析网络对讲的背景噪音，计算得到高频噪声的均值和中低频噪声的均值并发送给声音频域增强合并模块；
[0016]声音频域增强合并模块：用于合并数字对讲与网络对讲的频域数据；
[0017]声音时域还原变化模块：用于接收声音频域增强合并模块的频域分片数据，把频域声音还原成32K的PCM数据，将32K的PCM数据发送扬声器模块；
[0018]扬声器模块：用于接收声音时域还原变化模块的PCM数据，进行数字到模拟转换，进行声音播放。
[0019]本专利技术还包括一种基于双模增强对讲方法，采用如上所述的一种基于双模增强对讲系统，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
[0020]S1：拾音模块进行声音采集，得到32K音频PCM数据，拾音模块分别发送数字对讲编码发送模块与网络对讲编码发送模块；
[0021]S2：数字对讲编码发送模块接收拾音模块32K的PCM数据，数字对讲编码发送模块采用4K低通滤波器对PCM数据进行处理，得到小于4K频率PCM数据数据，进行音频重采样得到8K的PCM数据，采用声码器对8K的PCM数据进行编码音频压缩流，编码音频压缩流内置纠错的冗余信息，转换成射频信号发送给数字对讲接收解码模块；
[0022]S3：网络对讲编码发送模块接收拾音模块32K的PCM数据进行opus音频编码得到音频压缩流,进行RTP分包，得到网络RTP音频包，其中网络RTP音频包的seq序号连续递增，网络对讲编码发送模块把网络RTP音频包通过移动网络发送给网络对讲接收解码模块；
[0023]S4：数字对讲接收解码模块接收数字对讲编码发送模块的射频信号，转为编码音频压缩流，通过声码器解码得到8K的PCM数据；数字对讲接收解码模块把8K的PCM数据发送给数字对讲频域变化模块；数字对讲接收解码模块接收编码音频压缩流根据纠错的冗余信息进行恢复，同时统计编码音频压缩流的错误率，数字对讲接收解码模块把数据对讲错误率发送声音频域增强合并模块；
[0024]S5：网络对讲接收解码模块接收网络对讲编码发送模块的网络RTP音频包；得到丢包率，网络对讲接收解码模块把网络对讲丢包率发送给稳定噪声评估模块；网络对讲接收解码模块把网络RTP音频包进行opus音频解码得到32K的音频流；网络对讲接收解码模块把32K的PCM数据发送给网络对讲频域变化模块；
[0025]S6：数字对讲频域变化模块数字对讲把声音时域到频域转化，接收PCM数据进行按照80个采样点进行分片，经处理把频域分片数据128个FFT值发送声音频域对齐模块与声音频域增强合并模块；
[0026]S7：网络对讲频域变化模块网络对讲把声音时域到频域转化，接收PCM数据进行按照320个采样点进行分片；经处理取频域分片数据前128个FFT值发送给声音频域对齐模块，然后把每个分片的频域512个FFT值发送稳定噪声评估模块与声音频域增强合并模块；
[0027]S8：声音频域对齐模块计算对齐偏差值，声音频域对齐模块把对齐偏差值发送给声音频域增强合并模块；
[0028]S9：稳定噪声评估模块分析网络对讲的背景噪音，计算算得到高频噪声的均值和中低频噪声的均值，将高频噪声的均值与中低频噪声的均值发送给声音频域增强合并模块；
[0029]S10：声音频域增强合并模块合并数字对讲与网络对讲的频域数据；
[0030]S11：声音时域还原变化模块接收声音频域增强合并模块的频域分片数据的512个FFT值，使用512位的FFT逆变化把频域声音还原成32K的PCM数据；声音时域还原变化模块把32K的PCM数据发送扬声器模块；
[0031]S12：扬声器模块接收声音时域还原变化模块的32K的PCM数据，进行数字到模拟转换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双模增强对讲系统，其特征在于，包括：拾音模块(1)：对讲的声音识别模块，用于进行声音采集，得到32K音频PCM数据，将PCM数据分别发送至数字对讲编码发送模块(2)与网络对讲编码发送模块(3)；数字对讲编码发送模块(2)：用于处理PCM数据，将PCM数据进行编码音频压缩流，编码音频压缩流内置纠错的冗余信息，转换成射频信号发送给数字对讲接收解码模块(4)；网络对讲编码发送模块(3)：用于处理PCM数据，将PCM数据进行opus音频编码得到音频压缩流、网络RTP音频包，把网络RTP音频包发送给网络对讲接收解码模块(5)；数字对讲接收解码模块(4)：用于将PCM数据发送给数字对讲频域变化模块(6)，同时接收编码音频压缩流根据纠错的冗余信息进行恢复，同时统计编码音频压缩流的错误率，并将数据对讲错误率发送声音频域增强合并模块(10)；网络对讲接收解码模块(5)：根据接收到网络RTP音频包得到丢包率，把网络对讲丢包率发送给稳定噪声评估模块(9)；把网络RTP音频包进行opus音频解码得到32K的音频流并发送给网络对讲频域变化模块(7)；数字对讲频域变化模块(6)：接收PCM数据进行按照80个采样点进行分片，经处理把频域分片数据128个FFT值发送声音频域对齐模块(8)与声音频域增强合并模块(10)；网络对讲频域变化模块(7)：接收PCM数据进行按照320个采样点进行分片；经处理取频域分片数据前128个FFT值发送给声音频域对齐模块(8)，然后把每个分片的频域512个FFT值发送稳定噪声评估模块(9)与声音频域增强合并模块(10)；声音频域对齐模块(8)：用于计算得到对齐偏差值，声音频域对齐模块(8)把对齐偏差值发送给声音频域增强合并模块(10)；稳定噪声评估模块(9)：用于分析网络对讲的背景噪音，计算得到高频噪声的均值和中低频噪声的均值并发送给声音频域增强合并模块(10)；声音频域增强合并模块(10)：用于合并数字对讲与网络对讲的频域数据；声音时域还原变化模块(11)：用于接收声音频域增强合并模块(10)的频域分片数据，把频域声音还原成32K的PCM数据，将32K的PCM数据发送扬声器模块(12)；扬声器模块(12)：用于接收声音时域还原变化模块(11)的PCM数据，进行数字到模拟转换，进行声音播放。2.一种基于双模增强对讲方法，采用如权利要求1所述的一种基于双模增强对讲装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：拾音模块(1)进行声音采集，得到32K音频PCM数据，拾音模块(1)分别发送数字对讲编码发送模块(2)与网络对讲编码发送模块(3)；S2：数字对讲编码发送模块(2)接收拾音模块(1)32K的PCM数据，数字对讲编码发送模块(2)采用4K低通滤波器对PCM数据进行处理，得到小于4K频率PCM数据数据，进行音频重采样得到8K的PCM数据，采用声码器对8K的PCM数据进行编码音频压缩流，编码音频压缩流内置纠错的冗余信息，转换成射频信号发送给数字对讲接收解码模块(4)；S3：网络对讲编码发送模块(3)接收拾音模块(1)32K的PCM数据进行opus音频编码得到音频压缩流，进行RTP分包，得到网络RTP音频包，其中网络RTP音频包的seq序号连续递增，网络对讲编码发送模块(3)把网络RTP音频包通过移动网络发送给网络对讲接收解码模块(5)；
S4：数字对讲接收解码模块(4)接收数字对讲编码发送模块(2)的射频信号，转为编码音频压缩流，通过声码器解码得到8K的PCM数据；数字对讲接收解码模块(4)把8K的PCM数据发送给数字对讲频域变化模块(6)；数字对讲接收解码模块(4)接收编码音频压缩流根据纠错的冗余信息进行恢复，同时统计编码音频压缩流的错误率，数字对讲接收解码模块(4)把数据对讲错误率发送声音频域增强合并模块(10)；S5：网络对讲接收解码模块(5)接收网络对讲编码发送模块(3)的网络RTP音频包；得到丢包率，网络对讲接收解码模块(5)把网络对讲丢包率发送给稳定噪声评估模块(9)；网络对讲接收解码模块(5)把网络RTP音频包进行opus音频解码得到32K的音频流；网络对讲接收解码模块(5)把32K的PCM数据发送给网络对讲频域变化模块(7)；S6：数字对讲频域变化模块(6)数字对讲把声音时域到频域转化，接收PCM数据进行按照80个采样点进行分片，经处理把频域分片数据128个FFT值发送声音频域对齐模块(8)与声音频域增强合并模块(10)；S7：网络对讲频域变化模块(7)网络对讲把声音时域到频域转化，接收PCM数据进行按照320个采样点进行分片；经处理取频域分片数据前128个FFT值发送给声音频域对齐模块(8)，然后把每个分片的频域512个FFT值发送稳定噪声评估模块(9)与声音频域增强合并模块(10)；S8：声音频域对齐模块(8)计算对齐偏差值，声音频域对齐模块(8)把对齐偏差值发送给声音频域增强合并模块(10)；S9：稳定噪声评估模块(9)分析网络对讲的背景噪音，计算算得到高频噪声的均值和中低频噪声的均值，将高频噪声的均值与中低频噪声的均值发送给声音频域增强合并模块(10)；S10：声音频域增强合并模块(10)合并数字对讲与网络对讲的频域数据；S11：声音时域还原变化模块(11)接收声音频域增强合并模块(10)的频域分片数据的512个FFT值，使用512位的FFT逆变化把频域声音还原成32K的PCM数据；声音时域还原变化模块(11)把32K的PCM数据发送扬声器模块(12)；S12：扬声器模块(12)接收声音时域还原变化模块(11)的32K的PCM数据，进行数字到模拟转换，进行声音播放。3.根据权利要求2所述的一种基于双模增强对讲方法，其特征在于，所述步骤S5中丢包率计算步骤如下：网络对讲接收解码模块(5)根据接收到网络RTP音频包的seq序号是连续，判断是否发生丢包，统计每秒的丢包数，除以每秒包数得到丢包率。4.根据权利要求2或3所述的一种基于双模增强对讲方法，其特征在于，所述步骤S6包含如下步骤：6.1数字对讲频域变化模块(6)接收数字对讲接收解码模块(4)的8K的PCM数据进行按照80个采样点进行分片；6.2网络对讲频域变化模块(7)取上一个分片的64的采样点数据拼接当前采样点后64个采样点数据得到128个采样点数据分片，使用128长度的FFT快速傅里叶变换，得到当前分片的频域数的128个FFT值，用交叉方式取分片的采样点，让相邻的两个分片的FFT变化更加平滑；当前FFT分辨率为8000/128，为62.5；
6.3数字对讲频域变化模块(6)把频域分片...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈尚武，方诚，杨欣，
申请(专利权)人：杭州叙简科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：