語音平滑處理方法
2023-04-27 02:59:06 2
專利名稱：語音平滑處理方法
技術領域：
本發明涉及語音的處理，具體地說是一種語音平滑處理方法。
背景技術：
眾所周知，在擁有語音錄製或播放的應用場景中，語音的質量一直是重中之重，而如何更好地對語音進行平滑處理，提高語音的質量，更成為語音增值業務的重要課題之一。 現有的語音處理方法，有的只能適用於傳統的數字通信網絡，有的只能應用於VOIP網絡。
發明內容
本發明的目的是提供一種語音平滑處理方法，其通過硬體設備對語音進行平滑處理，其既適用於傳統的數字通信網絡，同時也可應用於VOIP網絡，且使各種以語音為基礎的語音增值業務獲得更高質量的語音。為此，本發明採用如下的技術方案語音平滑處理方法，其採用一塊提供語音平滑處理的CPCI板卡和一個通過ΕΙ/IP與公網交換機連接實現語音接入和語音輸出的CPCI增值服務平臺，所述的CPCI板卡包括符合CT-BUS協議規範的數據交換模塊、可編程的FPGA 模塊、CPU模塊和雙埠 RAM模塊，所述的CPCI增值服務平臺包括中繼模塊、符合CT-BUS協議規範的交換模塊以及實現CPCI增值服務平臺上各模塊之間互聯的CPCI背板；
所述的處理方法如下當語音通道建立後，CPCI增值服務平臺與CPCI板卡建立數據交換通道；
通過CPCI增值服務平臺交換模塊傳送至CPCI板卡的數據或CPCI板卡需要向外傳輸的數據，經過雙埠 RAM模塊的緩衝及可編程的FPGA模塊的數據串並轉換或並串轉換，得到經過平滑處理後的語音碼流。CPCI板卡實現了對語音出入雙向進行平滑處理的功能。符合CT-BUS協議規範的數據交換模塊用於實現CPCI板卡內部數據交換，以及CPCI板卡與CPCI增值服務平臺的數據雙向交換；可編程的FPGA模塊的作用是通過邏輯編程實現語音碼流的串並轉換或並串轉換；CPU模塊的作用是實現本地語音碼流的播放以及外部進來的語音碼流的存儲；雙埠 RAM模塊用於實現語音碼流的輸入輸出雙向緩衝。中繼模塊(數字中繼或IP中繼模塊)提供與公網交換的El或者IP連接接口，並處理相關信令。交換模塊，提供4096*4096的交換矩陣資源，建立中繼模塊和CPCI背板之間的數據連接通道。可以實現一對一，一對多的單向或雙向連接。CPCI背板，實現CPCI增值服務平臺上各模塊之間的互連。當中繼模塊完成與交換模塊的通話時隙搭建後，交換模塊隨之完成與CPCI板卡上的數據交換模塊之間的數據交換時隙搭建。在數據交換時隙搭建完成後，FPGA模塊將進行語音碼流的串並轉換或並串轉換，而雙埠 RAM模塊則進行語音碼流的緩存，從而實現語音的平滑處理。在完成通話和數據交換時隙的搭建後，根據放音和錄音模式的不同選擇，整個系統將進行不同方向的流程處理。當系統為放音模式時，CPU模塊將需要進行放音操作的並行語音碼流傳送至雙埠 RAM模塊，而雙埠 RAM模塊另外一側的FPGA模塊則可從雙埠 RAM模塊讀取該並行碼流，並經過FPGA模塊的並串轉換，轉化成串行碼流，再通過數據交換模塊傳送給CPCI增值服務平臺使用。即實現放音流程的語音平滑處理需要以下幾步
1.搭建中繼模塊與交換模塊間的話路時隙(即通話時隙)以及交換模塊與CPCI板卡上的數據交換模塊之間的數據交換時隙；
2.在放音流程中，首先由CPU模塊讀取放音文件，並將放音文件的並行語音碼流緩存至雙埠 RAM模塊；
3.FPGA模塊從雙埠 RAM模塊處讀取並行語音碼流，並經過並串轉換，再傳送給數據交換模塊；
4.數據交換模塊根據之前搭建好的數據交換時隙，將串行碼流傳遞給CPCI增值服務平臺，由CPCI增值服務平臺根據之間搭建好的話路時隙，進行放音操作。當系統為錄音模式時，外部語音碼流經過搭建好的數據交換時隙交換至CPCI板卡內，並經過FPGA模塊將傳送至CPCI板卡的串行碼流通過串並轉換，轉化成並行碼流，而後傳送給雙埠 RAM模塊進行緩存，而雙埠 RAM模塊另一側的CPU模塊則可從雙埠 RAM 模塊讀取碼流，並進行存儲或其他處理。即實現錄音流程的語音平滑處理需要以下幾步
1.搭建CPCI增值服務平臺的中繼模塊與交換模塊之間的話路時隙以及交換模塊與 CPCI板卡上的數據交換模塊之間的數據交換時隙；
2.在錄音流程中，根據步驟1中所搭建的數據交換時隙，CPCI增值服務平臺將由話路時隙中獲得的串行語音碼流數據交換給CPCI板卡上的數據交換模塊，並由該數據交換模塊將語音碼流傳遞給FPGA模塊；
3.FPGA模塊在收到語音串行碼流後，經過串並轉換，將轉換得到的並行碼流寫入雙埠 RAM模塊；
4.CPU模塊從雙埠 RAM模塊處讀取語音並行碼流，而後進行存儲，從而實現錄音操作。在整個過程中，為保證時鐘同步，FPGA模塊的工作時鐘以及雙埠 RAM模塊與 FPGA模塊相連一側的主工作時鐘，均由數據交換模塊產生，以避免在語音碼流的傳輸過程中出現誤丟包的情況。同時為避免雜音幹擾，在放音或者錄音流程中，交換模塊所搭建的時隙通道均為單向通道。本發明在時鐘同步的情況下進行語音碼流的並串轉換或串並轉換，並通過雙埠 RAM模塊的雙向緩衝，實現了語音的平滑處理，使語音質量得到了明顯提高；通過CPCI板卡上的各個硬體模塊，在增值服務平臺上實現了對語音輸入、輸出的緩衝處理；本發明不僅適用於傳統的數字通信網絡，同時也可應用於VOIP網絡。下面結合說明書附圖和具體實施方式
對本發明作進一步說明。
圖1為本發明語音雙向平滑處理的整體流程圖。圖2為本發明CPCI增值服務平臺的內部邏輯圖。
具體實施例方式
如圖所示，語音平滑處理的方法如下
數字中繼模塊通過交換模塊的數據交換時隙與對應的話路時隙建立單向交換。一、根據當前系統的模式要求，判斷是否為放音操作。1)確認為放音操作後，CPCI增值服務平臺將搭建由CPCI板卡上的數據交換模塊至CPCI增值服務平臺的單向數據交換時隙，以便後期的數據交換，同時數據交換模塊也需完成由FPGA模塊至數據交換模塊的單向交換時隙。2)CPU模塊將根據放音要求，讀取對應的放音文件，並將放音文件的並行碼流寫入雙埠 RAM模塊進行緩存。3)FPGA模塊從雙埠 RAM模塊讀取CPU模塊寫入的並行碼流數據，並將之轉換為交換模塊可用的串行碼流數據。4)CPCI板卡上的數據交換模塊將FPGA轉換完成的串行碼流通過搭建好的數據交換時隙傳遞給CPCI增值服務平臺。5) CPCI增值服務平臺通過CPCI背板從CPCI板卡上的數據交換模塊取得語音串行碼流，並傳遞給搭建好的話路時隙，完成放音操作。二、根據當前系統的模式要求，判斷是否為錄音操作。1)確認為錄音操作後，CPCI增值服務平臺將搭建由CPCI增值服務平臺至CPCI板卡上的數據交換模塊的單向數據交換時隙，以便後期的數據交換，同時數據交換模塊也需完成由數據交換模塊至FPGA模塊的單向交換時隙。2)CPCI板卡通過CPCI板卡上的數據交換模塊，得到由CPCI增值服務平臺傳送過來的串行碼流數據。3)CPCI板卡的FPGA模塊從CPCI板卡上的數據交換模塊取得串行碼流數據，並將其進行串並轉換，將經過轉換後得到的並行碼流數據寫入雙埠 RAM模塊進行緩存。4)CPU模塊讀取雙埠 RAM模塊，將緩存中的並行碼流數據進行存儲，完成錄音操作。
權利要求
1.語音平滑處理方法，其採用一塊提供語音平滑處理的CPCI板卡和一個通過ΕΙ/IP與公網交換機連接實現語音接入和語音輸出的CPCI增值服務平臺，所述的CPCI板卡包括符合CT-BUS協議規範的數據交換模塊、可編程的FPGA模塊、CPU模塊和雙埠 RAM模塊，所述的CPCI增值服務平臺包括中繼模塊、符合CT-BUS協議規範的交換模塊以及實現CPCI增值服務平臺上各模塊之間互聯的CPCI背板；所述的處理方法如下當語音通道建立後，交換模塊通過CPCI背板與CPCI板卡建立數據交換通道；通過交換模塊傳輸至CPCI板卡的數據或CPCI板卡需要向外傳輸的數據，經過雙埠 RAM模塊的緩衝及可編程的FPGA模塊的數據串並轉換或並串轉換，得到經過平滑處理後的語音碼流。
2.根據權利要求1所述的語音平滑處理方法，其特徵在於，放音流程的語音平滑處理的具體步驟如下1)搭建中繼模塊與交換模塊間的話路時隙以及交換模塊與CPCI板卡上的數據交換模塊之間的數據交換時隙；2)在放音流程中，首先由CPU模塊讀取放音文件，並將放音文件的並行語音碼流緩存至雙埠 RAM模塊；3)FPGA模塊從雙埠 RAM模塊處讀取並行語音碼流，並經過並串轉換，再傳送給CPCI 板卡上的數據交換模塊；4)CPCI板卡上的數據交換模塊根據之前搭建好的數據交換時隙，將串行碼流傳遞給 CPCI增值服務平臺，由CPCI增值服務平臺根據之間搭建好的話路時隙，進行放音操作。
3.根據權利要求1或2所述的語音平滑處理方法，其特徵在於，錄音流程的語音平滑處理步驟如下1)搭建CPCI增值服務平臺的中繼模塊與交換模塊之間的話路時隙以及交換模塊與 CPCI板卡上的數據交換模塊之間的數據交換時隙；2)在錄音流程中，根據步驟1中所搭建的數據交換時隙，CPCI增值服務平臺將由話路時隙中獲得的串行語音碼流數據交換給CPCI板卡上的數據交換模塊，並由數據交換模塊將語音碼流傳遞給FPGA模塊；3)FPGA模塊在收到語音串行碼流後，經過串並轉換，將轉換得到的並行碼流寫入雙埠 RAM模塊；4)CPU模塊從雙埠 RAM模塊處讀取語音並行碼流，而後進行存儲，從而實現錄音操作。
4.根據權利要求3所述的語音平滑處理方法，其特徵在於，為保證時鐘同步，FPGA模塊的工作時鐘以及雙埠 RAM模塊與FPGA模塊相連一側的主工作時鐘，均由數據交換模塊產生。
5.根據權利要求3所述的語音平滑處理方法，其特徵在於，為避免雜音幹擾，在放音或者錄音流程中，交換模塊所搭建的時隙通道均為單向通道。
全文摘要
本發明公開了一種語音平滑處理方法。現有的語音處理方法，有的只能適用於傳統的數字通信網絡，有的只能應用於VOIP網絡。本發明的語音平滑處理方法，其採用一塊提供語音平滑處理的CPCI板卡和一個通過E1/IP與公網交換機連接實現語音接入和語音輸出的CPCI增值服務平臺，所述的CPCI板卡包括符合CT-BUS協議規範的數據交換模塊、可編程的FPGA模塊、CPU模塊和雙埠RAM模塊，所述的CPCI增值服務平臺包括中繼模塊、符合CT-BUS協議規範的交換模塊以及實現CPCI增值服務平臺上各模塊之間互聯的CPCI背板。本發明實現了語音的平滑處理，不僅適用於傳統的數字通信網絡，同時也可應用於VOIP網絡。
文檔編號G10L19/14GK102411934SQ201110389450
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月30日 優先權日2011年11月30日
發明者何順蘭 申請人:浙江元亨通信技術股份有限公司