[发明专利]语音信号处理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种语音信号处理系统及方法。

背景技术

目前，视频电话(video phone)、等各种应用于语音通讯领域的产品，对语音信号的处理方式大多采用一特定的取样频率(如8KHZ或44.1KHZ等)得到语音信号，然后采用标准的语音编码方式(如G.711)进行编码得到基本语音封包，然后把基本语音封包发送至语音通讯的另一端，以实现基本的语音通讯。然而，上述语音信号处理方式未针对语音信号的高频和低频部分分别进行处理，得到的语音信号的音质不高，有待提升。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种语音信号处理系统，该系统包括：取样模块，用于以第一取样频率对外部语音信号进行取样得到第一语音信号，以及使用第二取样频率对所述第一语音信号进行取样得到第二语音信号；语音编码模块，用于对所述第二语音信号进行编码，得到一基本语音封包；信号分帧模块，用于按照一预定时间周期将所述第一语音信号分为多个语音信号帧；取样点分析模块，用于将每个语音信号帧包含的取样点的数据分为N组数据D₁，D₂，...，D_i，...，D_N，并计算出该N组数据中变化最强烈的一组数据；曲线拟合模块，用于使用一多项式函数对所述变化最强烈一组数据进行曲线拟合，并根据该多项式函数的系数得到该多项式函数的系数，得到每个语音信号帧的声纹数据封包；音高计算模块，用于计算每个语音信号帧的频率分布，以及该频率分布范围内与钢琴十二个中央八度音音键的音高对应的语音信号强度，得到每个语音信号帧的音高数据封包；及封包处理模块，用于将每个语音信号帧的声纹数据封包以及音高数据封包嵌入所述基本语音封包中，生成最终语音封包。

还有必要提供一种语音信号处理方法，该方法包括：取样步骤，以第一取样频率对外部语音信号进行取样得到第一语音信号，以及使用第二取样频率对所述第一语音信号进行取样得到第二语音信号；语音编码步骤，对所述第二语音信号进行编码，得到一基本语音封包；信号分帧步骤，按照一预定时间周期将所述第一语音信号分为多个语音信号帧；取样点分析步骤，将每个语音信号帧包含的取样点的数据分为N组数据D₁，D₂，...，D_i，...，D_N，并计算出该N组数据中变化最强烈的一组数据；曲线拟合步骤，使用一多项式函数对所述变化最强烈一组数据进行曲线拟合，计算出该多项式函数的系数，并根据该多项式函数的系数得到每个语音信号帧的声纹数据封包；音高计算步骤，计算每个语音信号帧的频率分布，以及该频率分布范围内与钢琴十二个中央八度音音键的音高对应的语音信号强度，得到每个语音信号帧的音高数据封包；及封包处理步骤，将每个语音信号帧的声纹数据封包以及音高数据封包嵌入所述基本语音封包中，生成最终语音封包。

相较于现有技术，本发明的语音信号处理系统及方法，针对语音信号的高频部分以及低频部分分别进行处理，对采样得到的基本语音数据封包之外的语音信号进行运算，使用多项式进行曲线拟合的方式得出语音信号的声纹数据。此外，进一步取得语音信号中与钢琴中央八度音键的音高对应的音高分布数据。最后将得到的声纹数据以及音高分布数据嵌入基本语音数据封包中生成最终的语音封包用于语音通讯，可提高语音信号的质量。

附图说明

图1是本发明提供的语音处理设备的功能架构图。

图2是语音信号处理方法较佳实施例的流程图。

图3为本发明较佳实施例中，两个语音信号帧对应的音高数据封包的示意图。

图4是本发明较佳实施例中将声纹数据封包以及音高数据封包嵌入基本语音数据封包的示意图。

主要元件符号说明