使用多个确定装置的语音检测系统制造方法及图纸

一种用于检测通讯信号中是否存在语音的装置，包括： 用于接收通讯信号的输入端； 与输入端连接用来提供表示得自通讯信号的第一统计值的第一统计信号的第一滤波器。 用来将第一统计信号与表示通讯信号中存在语音的第一参考信号相比，并用来产生表明比较结果的第一判断信号的第一比较装置； 与输入端连接用来提供表示得自通讯信号的第二统计值的第二统计信号的第二滤波器。 用来将第二统计信号与表示通讯信号中存在语音的第二参考信号相比，并用来产生表明比较结果的第二判断信号的第二比较装置； 被连接来接收第一和第二判断信号，并被配置来组合第一和第二判断信号以产生总判断信号，而且用来基于总判断信号确定通讯信号中存在语音，以及用来给出表示判断结果的逻辑输出信号的语音判断逻辑电路。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

该专利技术涉及用来确定电通讯信号中是否主要包括语音或噪声的过程及装置。更具体的，该专利技术涉及一种语音检测系统，通过并行地将多个对于通讯信号的统计判断结果组合起来，该系统连续地将信号归类为语音或噪声。
技术介绍
自动增益控制(AGC)电路被用于通讯系统，例如电话通讯系统中，以便使发送语音信号保持在舒适可听的级别。为了保持语音信号一个确定的均值或峰值，同时使噪声值变的很小，自动增益控制电路使用语音检测器来区分语音和噪声信号。一般地，语音检测器估计发送信号的信号统计特性，并将该统计特性与预定的参考值比较，并且提供一个表示发送信号是否存在语音的逻辑输出信号。根据逻辑输出信号是否表明了语音的存在，AGC电路通过调整所施加的增益来响应该逻辑输出信号。传统语音检测器的一个问题是，对于单个信号统计判断值的依赖使得当对于其统计特性达到足以表示语音存在的噪声信号进行噪声估计时，这种语音检测器易于作出错误的判断。另一个问题是，单个信号逻辑输出的产生模糊了可信等级，而正是根据该等级，语音检测器确定语音的存在性。为了确定发送电话信号中语音的存在性，最好是给出一种使用多于一个统计标准的语音检测器。更理想的是，给出一种语音检测器，它产生一个检测信号，根据该检测信号，在调整增益时，可以将判断中得到的可信度考虑进来。概要根据该专利技术的一个方面，用于电话AGC系统的语音检测器包括一些独立的语音检测装置用来相互独立地确定信号中语音的存在性。每个语音检测装置产生一个检测信号，各个检测信号被组合起来产生一个总的检测信号用来表明发送信号中语音的存在性。根据该专利技术的另一个方面，各个检测信号表明了在其语音检测器对于发送信号中是否存在语音的判断的一个可信度。附图简要描述附图说明图1是根据该专利技术的语音检测器的功能方框图。详细描述参考图1，该图给出了该专利技术的语音检测器10的一个功能方框图。如同将要认识到的，语音检测器的物理实现可以通过模拟电路、数字电路、一个适当编程的通用数字信号处理器DSP来实现，或者按照要求通过这些类型电路的混合来实现。在优选实施方案中，数字信号处理器被编程来完成图1中功能块和其中所描述的各种功能。在语音检测器10的输入端12处给出了一个通讯信号。该通讯信号一般为声音波段的信号，比如300Hz到3500Hz的标准电话信号。另外，例如，在希望对通讯信道的各个子波段进行语音/噪声判断的应用中，该通讯信号可能包括声音波段信号的一个子波段部分。图1中表示的通讯信号由数字序列xi来表示。该通讯信号首先被转换成一个非零均值信号以便识别信号xi的正负峰值。这种非零均值信号被校正器14生成为绝对值信号｜xi｜。绝对值信号｜xi｜由校正器14提供给峰值检测器16。峰值检测器16被安排来检测绝对值信号中的局部最大值。当局部最大值被检测到时，峰值检测器确认一个检测信号，PDET，表明在通讯信号中检测到了一个峰值。同时，检测到的峰值pi被峰值检测器16提供给输出寄存器或终端18。在DSP实施方案中，检测信号PDET可以通过峰值检测循环中的一个分支命令来实现。如果没有检测到有关输入信号的峰值，那麽分支检测循环继续执行直到检测到一个峰值。检测到的峰值作为输入被提供给三个语音检测器，这三个检测器包括一个移动平均峰值信号检测器11，一个移动平均峰值噪声检测器13，以及一个移动方差检测器15。语音检测器11,13和15每个都包括一个统计滤波器用来产生各自涉及峰值序列pi的统计值。在优选实施方案中，检测器11包括一个移动平均峰值滤波器20用来产生峰值信号的移动平均；检测器13包括一个移动平均噪声滤波器22用来在语音检测器10确定输入信号主要是噪声的间隔内产生峰值信号的移动平均值；移动方差检测器15包括一个方差滤波器24用来产生一个输出信号νi，该信号表示峰值信号pi的方差。在移动平均峰值信号检测器11中，移动平均峰值滤波器20在使能端上接收峰值检测信号PDET，并作为响应，根据下述平均公式来更新移动平均输出值pi。p-i=1mpi+m-1mp-i-1]]>其中m＞1。平均常数m确定了每个峰值对于移动平均的加权，并因此影响移动平均值pi的响应和延迟时间。通讯信号中是否主要包括语音或噪声的第一判断是通过将移动平均信号pi的当前值与一个预定阈值比较而作出的。这种比较基于下述假设高平均峰值更可能产生在语音间隔中而不是噪声间隔中。为了产生传送信息量多于简单的二进制语音/非语音输出信号的输出信号，最好的是，移动平均值pi与多个阈值比较。在所表示的实施方案中，移动平均信号pi通过比较器26和28与阈值t11和t12相比，来产生决定因子D11和D12的3个输出组合中的一个，其中t11＜t12。(1)pi≤t11, 其中D11=0以及D12=0(2)t11＜pi≤t12, 其中D11=1以及D12=0(3)pi＞t12, 其中D11=1以及D12=1状态(1)被解释为表示噪声，状态(2)表示不确定状态，状态(3)表示语音。在仅使用移动平均峰值判断的传统语音检测系统中，不确定状态将没有任何实际意义。然而，因为移动平均峰值判断是与其他判断集合在一起的，任何一个检测器在语音检测中的可信度都是一个有用的权重标识，该权重决定了其检测器对整个语音判断所起的作用。对应于二进制决定因子D11和D12的算术和，通过将0,1或2分配给各个输出状态，可以产生一个多值的或模糊的决定因子。在移动平均峰值噪声检测器13中，峰值序列pi被提供给移动平均噪声滤波器22。根据结合移动平均峰值滤波器20所讨论的相似公式，移动平均滤波器22被安排来产生峰值的一个移动平均。然而，移动平均滤波器22被连接来通过语音检测信号SPEECH的逻辑电路反转而被启用。因此，滤波器22仅在语音检测器10确定通讯信号主要包括噪声时更新其移动平均值，并在通讯信号主要包括语音时保持当前输出值。移动平均噪声滤波器22给出平均峰值噪声序列ni。基于当前平均峰值pi是否比噪声平均ni超出一个预定裕量，可以做出第二个语音/非语音判断。最好是，如同上面讨论的移动平均峰值信号检测器11中那样，根据如下定义的二进制决定因子D21和D22，通过采用多个阈值t21和t22来定义至少三个输出状态，结合噪声平均值产生一个模糊决定因子(1)pi≤ni+t21， 其中D21=0以及D22=0(2)ni+t21＜pi≤ni+t2其中D21=1以及D22=0(3)pi＞ni+t22， 其中D21=1以及D21=1用来产生二进制决定因子D21和D22的元件表示在图1中，包括用于将各个阈值加进噪声平均信号ni的加法接点31和32，以及用来将所产生的和与平均峰值信号pi相比较的比较器30和32。通过将峰值序列pi提供给移动方差滤波器24，方差检测器15产生第三模糊决定因子。根据下述公式，移动方差滤波器24计算峰值信号pi的方差vi的近似值v-i=1n(pi-p-i)2+n-1nv-i-1]]>其中加权因子n＞1确定滤波器24的响应时间。语音/噪声判断是基于方差信号vi是否低于一个预定的阈值而确定的。一般来说，纯噪声信号的方差低于纯语音信号的方差。最好是，通过将方差信号vi与至少两个阈值t31和t32相比来确定模糊决定因子，从而定义至少三个状态如下(1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1．一种用于检测通讯信号中是否存在语音的装置，包括用于接收通讯信号的输入端；与输入端连接用来提供表示得自通讯信号的第一统计值的第一统计信号的第一滤波器。用来将第一统计信号与表示通讯信号中存在语音的第一参考信号相比，并用来产生表明比较结果的第一判断信号的第一比较装置；与输入端连接用来提供表示得自通讯信号的第二统计值的第二统计信号的第二滤波器。用来将第二统计信号与表示通讯信号中存在语音的第二参考信号相比，并用来产生表明比较结果的第二判断信号的第二比较装置；被连接来接收第一和第二判断信号，并被配置来组合第一和第二判断信号以产生总判断信号，而且用来基于总判断信号确定通讯信号中存在语音，以及用来给出表示判断结果的逻辑输出信号的语音判断逻辑电路。2．权利要求1的装置，其特征在于第一和第二参考信号每个都包括至少两个阈值信号，并且其中第一和第二比较装置被配置来给出所述的第一和第二判断信号，使每个信号为具有至少三个定义的输出状态的多值信号。3．权利要求2的装置，其特征在于总判断信号是分配给第一、第二判断信号的输出状态的数值之和。4．权利要求3装置，其特征在于语音判断逻辑电路被配置来将总判断信号与表明通讯信号中存在语音的定义值相比，并用来确认逻辑输出信号以表明比较的结果。5．权利要求4的装置，其特征在于语音判断逻辑电路被配置来将总判断信号与表明通讯信号中语音不存在的第二定义值相比，并用来消确认逻辑输出信号以表明比较的结果。6．权利要求5的装置，其特征在于语音判断逻辑电路被配置来将总判断信号与表明通讯信号中语音存在性为不确定的第三定义值相比，并将逻辑输出值保持在最近状态。7．权利要求4的装置，其特征在于第二滤波器被操作性连接来接收逻辑输出信号，并被配置来在逻辑输出信号表明通讯信号中不存在语音时改变第二统计信号。8．权利要求7的装置，其特征在于还包括一个与输入端相连并被配置来检测通讯信号中的峰值并给出表明检测到峰值的峰值检测信号的峰值检测器，其中第一滤波器被连接来接收峰值检测信号，并被配置来在峰值被检测到时改变第一统计信号。9．权利要求8的装置，其特征在于第一和第二滤波器都从包括移动平均滤波器和方差滤波器的组中选出。10．权利要求9的装置，其特征在于峰值检测器被配置来提供从通讯信号中得到的峰值信号，并且其中第一和第二滤波器被连接来接收峰值信号从而产生第一和第二统计信号。11．权利要求10的装置，其特征在于第一滤波器包括一个移动平均滤波器用来给出第一统计信号，该信号为峰值信号的移动平均，并且其中第一比较装置包括用来将第一统计信号与至少两个阈值相比来建立第一判断信号的至少三个输出状态的装置。12．权利要求11的装置，其特征在于第二滤波器包括一个移动平均滤波器用来给出第二统计信号，该信号为与表明语音不存在的逻辑输出信号同时发生的峰值信号部分的移动平均，并且其中第二比较装置包括用来根据两个阈值将第二统计信号与第一统计信号相比来建立第二判断信号的至少三个输出状态的装置。13．权利要求1的装置，其特征在于包括与输入终端连接用来提供表示得自通讯信号的第三统计值的第三统计信号的第三滤波器。用来将第三统计信号与表示通讯信号中语音存在的第三参考信号相比，并用来产生表明比较结果的...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·M·科克斯，
申请(专利权)人：泰勒比斯运作公司，
类型：发明
国别省市：