语音数据传输处理方法及语音数据传输处理器

摘要

本发明介绍了一种由语音数字处理器、语音数据传输系统、微处理器、软件、语音识别器、延时器、数据暂存器等实现的语音数据传输处理方法及传输处理器，具有能够针对在语音数据在IP传输过程中出现的不均匀延时、数据接收速率不恒定或数据包丢失问题进行修正，提高语音在IP传输过程中的保真度及可懂性的特点。

说明书

技术领域

本发明是语音数据IP通信传输技术，属于语音通信技术领域。

背景技术

在目前的语音数据IP通信传输技术中，采用的是在语音发送端对语音信号进行取样数字化处理后进行编码，按照IP传输协议传输到接收端进行解码，再将语音数据信号还原成语音模拟信号的传输处理过程；由于语音信号为连续性实时过程信号，而在IP传输过程中，存在有数据包在传输过程中不均匀延时、数据接收速率不恒定或数据包丢失的现象，因此有造成语音数据在IP传输中的保真度及可懂性下降的可能，所以对IP语音传输技术有必要作一些改善工作。

发明内容

鉴于上述原因，本发明的目的在于提供一种语音数据传输处理方法及语音数据传输处理器，能够针对在语音数据在IP传输过程中出现的不均匀延时、数据接收速率不恒定或数据包丢失问题进行修正，提高语音数据在IP传输过程中的保真度及可懂性。

为达到上述目的，本发明介绍一种由语音数字处理器、语音数据传输系统、微处理器及软件等实现的语音数据传输处理方法及语音数据传输处理器，其特征在于采用以下语音数据传输处理工作方法：

(1)设定语音音节起始码接收时间参数及语音音节终止码接收时间参数；

(2)将当前语音数字化处理的语音取样速率进行编码得到语音取样速率码；

(3)在语音数字编码处理中对语音数据的语音音节的起始点设置语音音节起始码，在语音音节的终止点设置语音音节终止码，对各个语音数据按先后次序设置语音数据序列码，对各个音节按先后次序设置语音音节序列码；

(4)将语音音节起始码、语音音节终止码、语音数据、语音数据序列码、语音音节序列码及当前语音取样速率码向接收端发送；

(5)接收端根据接收到的语音音节起始码、语音音节终止码、语音音节起始码与语音音节终止码之间的语音数据及当前的语音取样速率码后，对具有相同语音音节序列号的语音音节起始码与语音音节终止码之间的语音数据按照语音数据序列码所标志的次序及当前的语音取样速率码所对应的语音取样速率进行语音恢复处理；

(6)语音数据接收端将当前的语言数据接收速率编码得到允许接收语音速率码，并将该允许接收语音速率码发送至语音数据发送端，语音数据发送端根据该允许接收语音速率码设定当前语音数字化处理的取样速率；

(7)当语音数据及其语音数据序列码在传输中发生丢失时，接收端按照丢失的语音数据码的语音数据序列码前后所收到的语音数据所对应的幅频值建立以语音数据序列码为变量的语音线型函数，以丢失语音数据对应的语音数据序列码的取值，由语音线型函数得出所对应的幅频值并予以数字化后作为修复的语音数据码加入到接收的语音数据码的对应序列中；

(8)在语音音节起始码接收时间参数所指定的时间内未收到语音音节起始码时，则以语音音节起始码接收时间参数所指定的时间结束时判定为收到语音音节起始码，在从收到语音音节起始码开始，到语音音节终止码接收时间参数所指定的时间内未收到语音音节终止码时，则以语音音节终止码接收时间参数所指定的时间结束时判定为收到语音音节终止码，在未收到语音音节序列码时，将前一次收到的语音音节序列码予以递增或递减后作为当前的语音音节序列码，在未收到语音取样速率码时，将前一次收到的语音取样速率码作为当前的语音取样速率码。

本发明的工作原理为：在语音信号的IP传输过程中，采用了对语音数据接收后予以存储，并通过对语音音节的识别，对各个语音音节的完整语音数据前后分别设置有语音音节起始码及语音音节终止码，通过对语音音节起始码及语音音节终止码的接收判定，确认各个音节数据接收完整后，按照语音数字化处理过程中的取样速率对语音数据予以恢复，则可以消除语音数据在IP传输过程中的不均匀延时、语音数据接收速率不恒定所引起的保真度及可懂性下降的问题，并采用了将语音发送方对语音数字化处理的取样速率通知语音接收方，语音接收方将语音传输系统允许的语音传输速率通知语音发送方，以便于收发双方协调工作保证取样速率与恢复速率一致；在本发明中采用了设置语音数据序列码、语音音节序列码，在接收方用于对接收数据的完整性进行判定，当出现传输数据掉包时，则予以修复，对序列码的修复按升序或降序补充缺失部分；由于现代技术研究表明，可以认为在一定的时间内，语音信号的幅频变化特性为线性的，因此当语音数据及其对应的语音数据序列码出现缺失时，采用对已经接收到的语音数据码所对应的幅频值为基础建立以语音数据序列码为变量的语音线型函数，对缺失的语音幅频信号按照其对应的语音数据序列码对语音线型函数取值并进行数字化后作为修复的语音数据码插入到语音数据序列码所对应的位置中，以减轻由于部分语音数据码丢失带来的语音传输质量下降。

附图说明

图1是本发明一实施例的语音数据传输处理方法及语音数据传输处理器发送主要程序图。

图2是本发明一实施例的语音数据传输处理方法及语音数据传输处理器的接收主要程序图。

图3是本发明一实施例的语音数据传输处理方法及语音数据传输处理器中数据传输处理器的电原理图。

具体实施方式

以下以附图为例说明本发明的实施例：

图1是本发明一实施例的语音数据传输处理方法及语音数据传输处理器语音发送主要程序图，其中主要工作方法及内容为：

(1)系统初始，设定语音音节起始码接收时间参数及语音音节终止码接收时间参数；

(2)在未收到接收方发送来的允许接收语音速率码时，将当前语音数字化处理的语音取样速率进行编码得到语音取样速率码；在收到接收方发送来的允许接收语音速率码后，将该允许接收语音速率码所对应的数值作为当前语音数字化处理的语音取样速率进行编码得到语音取样速率码；

(3)在语音数字编码处理中对语音数据的语音音节的起始点设置语音音节起始码，在语音音节的终止点设置语音音节终止码，对各个语音数据按先后次序设置语音数据序列码，对各个音节按先后次序设置语音音节序列码；

(4)将语音音节起始码、语音音节终止码、语音数据、语音数据序列码、语音音节序列码及当前语音取样速率码一同向接收端发送。

图2是本发明一实施例的语音数据传输处理方法及语音数据传输处理器的接收主要程序图，其中主要工作方法及内容为：

(1)接收端根据接收到的语音音节起始码、语音音节终止码、语音音节起始码与语音音节终止码之间的语音数据及当前的语音取样速率码后，对具有相同语音音节序列号的语音音节起始码与语音音节终止码之间的语音数据按照语音数据序列码及当前的语音取样速率码所对应的语音取样速率进行语音恢复处理；

(2)语音数据接收端将当前的语言数据接收速率编码得到允许接收语音速率码，并将该允许接收语音速率码发送至语音数据发送端，语音数据发送端根据该允许接收语音速率码设定当前语音数字化处理的取样速率；

(3)当语音数据及其语音数据序列码在传输中发生丢失时，接收端按照丢失的语音数据码的语音数据序列码前后所收到的语音数据所对应的幅频值建立以语音数据序列码为变量的语音线型函数，以丢失语音数据对应的语音数据序列码的取值，由语音线型函数得出所对应的幅频值并予以数字化后作为修复的语音数据码加入到接收的语音数据码的对应序列中；

(4)在语音音节起始码接收时间参数所指定的时间内未收到语音音节起始码时，则以语音音节起始码接收时间参数所指定的时间结束时判定为收到语音音节起始码，在从收到语音音节起始码开始，到语音音节终止码接收时间参数所指定的时间内未收到语音音节终止码时，则以语音音节终止码接收时间参数所指定的时间结束时判定为收到语音音节终止码，在未收到语音音节序列码时，将前一次收到的语音音节序列码予以递增或递减后作为当前的语音音节序列码，在未收到语音取样速率码时，将前一次收到的语音取样速率码作为当前的语音取样速率码。

图3是本发明一实施例的语音数据传输处理方法及语音数据传输处理器中数据传输处理器的电原理图，其中：1为语音发送器，采用麦克风、放大器等器件构成；2为语音数字处理器，采用语音信号数字化处理模块构成；3为延时器，采用数字电路构成的数字信号延时器；4为语音编码器，采用常规编码器模块；5为语音识别器，采用单片语音识别模块构成；6为微处理器，采用单片计算机模块构成；7为语音接收器，采用放大器、扬声器等器件构成；8为语音数据还原器，采用数/模转换器件实现的数字信号还原为语音的电路模块；9为数据暂存器，采用常规数据存储器构成；10为数据接收器，采用常规数字信号接收器构成；各个器件模块的连接关系为：语音发送器的输出端与语音识别器的输入端相连接，语音识别器的工作状态控制端及语音识别器的识别信号输出端与微处理器的一组控制信号输入输出端相连接，延时器的输入端与语音数字化处理器的语音数据输出端相连接，延时器的输出端与语音数据编码器输入端相连接，语音数据暂存器输入端与语音数据接收器输出端相连接，语音数据暂存器输出端与语音数据恢复器输入端相连接，语音数据处理器工作状态及控制输入输出端、延时器工作状态及控制输入输出端、语音数据编码器工作状态及控制输入输出端、语音数据暂存器工作状态及控制输入输出端及语音数据恢复器工作状态及控制输入输出端分别与微处理器的控制信号输入输出端相连接。

按照上述说明及图示配置各个功能模块、元器件、连接相关器件模块，按上述工作流程编制单片机程序及本发明所介绍的工作方法即可完成本发明的实施。

本发明还可以是于采用以下语音数据传输处理工作方法：

(1)设定语音段落起始码接收时间参数及语音段落终止码接收时间参数；

(2)在语音数字化编码处理中对语音数据的各个语音段落的起始点设置语音段落起始码，在语音段落的终止点设置语音段落终止码，对各个语音段落按先后次序设置语音段落序列码；

(3)将语音段落起始码、语音段落终止码、语音段落序列码向接收端发送；

(4)接收端根据接收到的语音段落起始码、语音段落终止码、语音段落起始码与语音段落终止码之间的语音数据后，对具有相同语音段落序列号的语音段落起始码与语音段落终止码之间的语音数据按照当前的语音取样速率码所对应的语音取样速率进行语音恢复处理；

(5)在语音段落起始码接收时间参数所指定的时间内未收到语音段落起始码时，则以语音段落起始码接收时间参数所指定的时间结束时判定为收到语音段落起始码，在从收到语音段落起始码开始，到语音段落终止码接收时间参数所指定的时间内未收到语音段落终止码，则以语音段落终止码接收时间参数所指定的时间结束时判定为收到语音段落终止码，在未收到语音段落序列码时，将前一次收到的语音段落序列码予以递增或递减后作为当前的语音段落序列码。

这样做可以使得本发明在传输上以语音段落为完整传输方式，更能够提高语音传输的可懂性。

本发明的语音数据传输处理方法及语音数据传输处理器中的语音数据传输处理器有一个语音识别器，一个延时器，一个语音数据暂存器，语音发送器的输出端与语音识别器的输入端相连接，语音识别器的工作状态控制端及语音识别器的识别信号输出端与微处理器的一组控制信号输入输出端相连接，延时器的输入端与语音数字化处理器的语音数据输出端相连接，延时器的输出端与语音数据编码器输入端相连接，语音数据暂存器输入端与语音数据接收器输出端相连接，语音数据暂存器输出端与语音数据恢复器输入端相连接，语音数据处理器工作状态及控制输入输出端、延时器工作状态及控制输入输出端、语音数据编码器工作状态及控制输入输出端、语音数据暂存器工作状态及控制输入输出端及语音数据恢复器工作状态及控制输入输出端分别与微处理器的控制信号输入输出端相连接；这样就可以实现本发明所述的工作方法。

本发明还可以是在在对缺失的语音数据进行修正时，采用具有语音变化特征的语音非线性性函数得出缺失语音数据序列码所对应的幅频值并予以数字化后作为修复的语音数据码加入到接收的语音数据码的对应序列中；这样可以使得在部分语音数据缺失时对语音传输的保真度及可懂性造成影响更小。

本发明所介绍了一种由语音数字处理器、语音数据传输系统、微处理器、软件、语音识别器、延时器、数据暂存器等实现的语音数据传输处理方法及传输处理器，具有能够针对在语音数据在IP传输过程中出现的不均匀延时、数据接收速率不恒定或数据包丢失问题进行修正，提高语音在IP传输过程中的保真度及可懂性的特点。