CN105023579A - 语音通信中语音编码实现方法、装置和通信终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种语音通信中语音编码实现方法、装置和通信终端，涉及语音通信技术领域。该方法在语音通信中检测语音的音量；判断语音的音量是否变大；如果语音的音量变大，则增加语音编码器的速率。本发明的方案利用人们在电话信号不好听不清时往往会增加说话的声音的习惯，当检测到说话声音提高时，提高编码器的速率，能够自适应地调整编码速率，提高了用户体验。

Description

语音通信中语音编码实现方法、装置和通信终端

技术领域

本发明涉及语音通信技术领域，尤其涉及一种语音通信中语音编码实现方法、装置和通信终端。

背景技术

基于VoIP(Voice over IP，IP语音)的VoLTE(Voice over LTE，LET语音)技术是未来LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统提供语音业务的重要方式。语音编码速率和语音质量、时延等性能有较大关系。如果采用高速率的编码方式语音质量会提高，但要求较多的系统资源；如果采用低速率的编码方式则能够节省系统资源，但语音质量会降低。如果系统自适应地选择适当的语音编码速率，则能够有效合理地利用系统资源，提高网络的容量。

发明内容

本发明的发明人发现上述现有技术中存在问题，并因此针对所述问题中的至少一个问题提出了一种新的技术方案。

本发明的一个目的是提供一种用于语音通信中语音编码的技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种种语音通信中语音编码实现方法，包括：

在语音通信中检测语音的音量；

判断所述语音的音量是否变大；

如果所述语音的音量变大，则增加语音编码器的速率。

可选地，判断所述语音的音量是否变大包括：

比较所述语音的音量和所述语音的平均值，如果所述语音的音量比所述语音的平均值大预定阈值，则判定所述语音的音量变大。

可选地，该方法还包括：

在语音通信中检测语音的平稳度；

当网络发生拥塞时，降低平稳度大于预定阈值的语音的语音编码器的速率。

可选地，在语音通信中检测语音的平稳度包括：

通过检测语音信号波形幅度波动大小来判断语音的平稳度。

可选地，通过检测语音信号波形幅度波动大小来判断语音的平稳度包括：

统计语音通话中语音波形的幅度的方差，并除以时间长度以标准化语音音量方差，如果该标准化语音音量方差越小，则说明语音通话越平稳。

根据本发明的另一方面，提供一种语音通信中的语音编码装置，包括：

音频输入/输出设备、音量提高判决器、语音编/解码器、终端侧控制器；

其中，音频输入/输出设备，用于音频信号的采集/播放，将采集的语音信号发送给音量提高判决器和语音编/解码器；

音量提高判决器，用于接收来自音频输入/输出设备的语音信号，判断通话的语音是否提高，如果判定语音提高，则发出编码速率提高指令；

语音编/解码器，用于接收来自音频输入/输出设备语音信号，对语音信号进行编/解码；接收来自终端侧控制器的控制调整编/解码速率；

终端侧控制器，用于接收来自音量提高判决器的编码速率提高指令，控制语音编/解码器提高语音编码速率。

可选地，音量提高判决器比较所述语音的音量和所述语音的平均值，如果所述语音的音量比所述语音的平均值大预定阈值，则判定所述语音的音量变大。

可选地，该装置还包括：音量平稳度判决器，用于接收来自音频输入/输出设备的语音信号，判断通话的语音是否平稳，将语音通话的语音平稳状态发送给终端侧控制器；

网络侧控制器，用于检测网络的状态，对网络负荷进行判断，当网络发生拥塞时，向所述终端侧控制器发送网络拥塞消息；

终端侧控制器还用于接收语音的平稳状态，当收到来自所述终端侧控制器的网络拥塞消息时，降低预订长时间内处于平稳状态的语音的编码速率。

可选地，音量平稳度判决器通过检测语音信号波形幅度波动大小来判断语音的平稳度。

根据本发明的又一方面，还提供一种通信终端，包括上述述的语音编码装置。

本发明的一个优点在于，通过检测语音音量来自动调整语音编码的速率，能够自适应地调整语音编码速率，提供用户的使用体验。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1是根据本发明的语音通信中语音编码实现方法的一个实施例的流程图；

图2是根据本发明的语音通信中语音编码实现方法的另一个实施例的流程图；

图3是根据本发明的音通信中语音编码实现装置的一个实施例的结构图；

图4是一个音量提高判决器一个例子的电路图；

图5是根据本发明的音通信中语音编码实现装置的另一个实施例的结构图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1是根据本发明的语音通信中语音编码实现方法的一个实施例的流程图。

如图1所示，步骤102，在语音通信中检测语音的音量。在语音通话中接收通话的语音，检测语音的音量大小，语音的音量可以通过检测语音波形幅度来确定。

步骤104，判断语音的音量是否变大。通过检测语音波形的幅度来判断语音的音量是否变大。语音信号波形幅度越大，则声音越高。

步骤106，如果语音的音量变大，则增加语音编码器的速率。如果语音的音量基本保持平稳，则不增加语音编码器的速率。

上述实施例中，通过检测语音音量来自动调整语音编码的速率，利用人们在电话信号不好听不清时往往会增加说话的声音的习惯，当检测到说话声音提高时，提高编码器的速率，能够自适应地调整语音编码速率，提供用户的使用体验。

在一个实施例中，统计语音通话的平均音量值，或者在过去预定时间内的语音通话的平均音量值，如果当前期间语音通话的音量比平均音量值大，且超过预定的阈值，则判断语音的音量变大。

图2是根据本发明的语音通信中语音编码实现方法的另一个实施例的流程图。

步骤202，在语音通信中检测语音的音量。

步骤204，判断语音的音量是否变大，如果语音的音量变大，则继续步骤206，否则，继续步骤208。

步骤206，如果语音的音量变大，则增加语音编码器的速率。

步骤208，如果语音的音量未变大，则不增加语音编码的速率。

步骤210，判断网络负荷是否变重，如果是，则继续步骤212，否则，继续步骤214。

步骤212，减少语音长期平稳的语音编码器的速率。通过检测语音波形的幅度来实现语音是否平稳的判断，语音信号波形幅度波动小的认为是平稳。例如，统计语音通话中语音波形的幅度的方差，并除以时间长度以标准化语音音量方差，如果该标准化语音音量方差越小，则说明语音通话越平稳。

步骤214，不减少语音编码器的速率。

上述实施例提供了一种能够自适应的语音编码速率调整方法，利用人们在电话信号不好听不清时往往会增加说话的声音的习惯，当检测到说话声音提高时，提高编码器的速率，同适当网络负荷重时，降低连续长时间音量平稳的用户编码器的速率。

该方法能够应用在各种语音通信的领域，特别适合移动通信领域。

图3是根据本发明的音通信中语音编码实现装置的一个实施例的结构图。如图3所示，该装置包括：如图3所示，该装置包括：音频输入/输出设备31、音量提高判决器32、语音编/解码器33、终端侧控制器34。

其中，音频输入/输出设备31用于音频信号的采集/播放，音频输入/输出设备31和音量提高判决器32、语音编/解码器33相连接，将采集的语音信号发送给音量提高判决器32和语音编/解码器33。

音量提高判决器32用于接收语音信号，判断通话的语音是否提高，如果判定语音提高，则发出编码速率提高指令。音量提高判决器32和音频输入/输出设备31、终端侧控制器34相连接。

语音编/解码器33用于接收语音信号，对语音信号进行编/解码，语音编/解码器33和音频输入/输出设备31、终端侧控制器34相连接。

终端侧控制器34用于负责音频信号特征的判决、语音编码速率的调整控制等。终端侧控制器34接收来自音量提高判决器32的编码速率提高指令，控制语音编/解码器33提高语音编码速率。

音量提高判决器即可以通过软件实现，也可以通过硬件实现。下面介绍一种硬件实现例子的电路图。

图4是一个音量提高判决器一个例子的电路图。如图4所示，该音量提高判决器包括：运算放大器U41、比较器U42、二极管D41、电容C41、电阻R41、电阻R42和电阻R43。集成电路U41的作用是放大，将信号放大易于检测；D41、R43和C41组成检波电路实现测量语音波形幅度的大小；U42是比较器，将幅度与参考值进行比较。

图5是根据本发明的音通信中语音编码实现装置的另一个实施例的结构图。如图5所示，该装置包括：音频输入/输出设备51、音量提高判决器52、音量平稳度判决器55、语音编/解码器53、终端侧控制器54、网络侧控制器56。

其中，音频输入/输出设备51用于音频信号的采集/播放，音频输入/输出设备51和音量提高判决器52、音量平稳度判决器55、语音编/解码器53相连接。

音量提高判决器52用于判断通话的语音是否提高，音量提高判决器52和音频输入/输出设备51、终端侧控制器54相连接。

音量平稳度判决器54用于接收来自音频输入/输出设备的语音信号，判断通话的语音是否平稳，将语音通话的语音平稳状态发送给终端侧控制器54。音量平稳度判决器54和音频输入/输出设备51、终端侧控制器54相连接。

语音编/解码器53用于对语音信号进行编/解码，语音编/解码器53和音频输入/输出设备51、终端侧控制器54相连接。

终端侧控制器54用于负责音频信号特征的判决、语音编码速率的调整等，终端侧控制器54和音量提高判决器52、音量平稳度判决器55、语音编/解码器53、终端侧控制器54、网络侧控制器56相连接。

网络侧控制器56用于检测网络的状态，对网络负荷进行判断，当网络发生拥塞时，向所述终端侧控制器发送网络拥塞消息。网络侧控制器56和终端侧控制器54相连接。终端侧控制器54还用于接收语音的平稳状态，当收到来自所述终端侧控制器的网络拥塞消息时，降低预订长时间内处于平稳状态的语音的编码速率

下面介绍一个检测语音提高编码器的速率的应用例。

1)当检测到说话声音提高时，提高编码器的速率；

a)由语音音量判断器检测用户说话的音量；

b)终端检测用户说话声音提高时向网络反馈需要提高编码速率；

c)网络根据网络负荷，决定是否提高编码速率；

d)如果网络负荷允许，网络通知对端提高编码速率。

下面介绍一个当网络负荷重时降低连续长时间音量平稳的用户编码器的速率的应用例。

a)由语音音量判断器检测用户说话的音量，并在一段时间内统计是否平稳；

b)如果网络负荷过重，决定降低编码速率；

c)选择语音通话话音变化最平稳的用户降低速率，通知终端降低编码速率；

利用人们在电话信号不好听不清时往往会增加说话的声音的习惯，采取了以下步骤：

1)当检测到说话声音提高时，提高编码器的速率；

2)当网络负荷重时，降低连续长时间音量平稳的用户编码器的速率；

通过这样的方式，提供了能够自适应的语音编码速率调整方案。

至此，已经详细描述了根据本发明的语音通信中语音编码实现方法、装置和通信终端。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种语音通信中语音编码实现方法，其特征在于，包括：

在语音通信中检测语音的音量；

判断所述语音的音量是否变大；

如果所述语音的音量变大，则增加语音编码器的速率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述语音的音量是否变大包括：

比较所述语音的音量和所述语音的平均值，如果所述语音的音量比所述语音的平均值大预定阈值，则判定所述语音的音量变大。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在语音通信中检测语音的平稳度；

当网络发生拥塞时，降低平稳度大于预定阈值的语音的语音编码器的速率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在语音通信中检测语音的平稳度包括：

通过检测语音信号波形幅度波动大小来判断语音的平稳度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过检测语音信号波形幅度波动大小来判断语音的平稳度包括：

统计语音通话中语音波形的幅度的方差，并除以时间长度以标准化语音音量方差，如果该标准化语音音量方差越小，则说明语音通话越平稳。

6.一种语音通信中的语音编码装置，其特征在于，包括：

音频输入/输出设备、音量提高判决器、语音编/解码器、终端侧控制器；

其中，所述音频输入/输出设备，用于音频信号的采集/播放，将采集的语音信号发送给所述音量提高判决器和所述语音编/解码器；

所述音量提高判决器，用于接收来自所述音频输入/输出设备的语音信号，判断通话的语音是否提高，如果判定语音提高，则发出编码速率提高指令；

所述语音编/解码器，用于接收来自所述音频输入/输出设备语音信号，对语音信号进行编/解码；接收来自所述终端侧控制器的控制调整编/解码速率；

所述终端侧控制器，用于接收来自所述音量提高判决器的编码速率提高指令，控制所述语音编/解码器提高语音编码速率。

7.根据权利要求6所述的语音编码装置，其特征在于，所述音量提高判决器比较所述语音的音量和所述语音的平均值，如果所述语音的音量比所述语音的平均值大预定阈值，则判定所述语音的音量变大。

8.根据权利要求6所述的语音编码装置，其特征在于，还包括：

音量平稳度判决器，用于接收来自所述音频输入/输出设备的语音信号，判断通话的语音是否平稳，将语音通话的语音平稳状态发送给所述终端侧控制器；

网络侧控制器，用于检测网络的状态，对网络负荷进行判断，当网络发生拥塞时，向所述终端侧控制器发送网络拥塞消息；

所述终端侧控制器还用于接收语音的平稳状态，当收到来自所述网络侧控制器的网络拥塞消息时，降低预订长时间内处于平稳状态的语音的编码速率。

9.根据权利要求8所述的语音编码装置，其特征在于，所述音量平稳度判决器通过检测语音信号波形幅度波动大小来判断语音的平稳度。

10.一种通信终端，其特征在于，包括如权利要求6至9中任意一项所述的语音编码装置。