一种语音处理的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，具体涉及一种语音处理方法及装置。
【背景技术】
[0002] 在语音通信设备或高质量录音设备中，都需要用到语音编解码、语音前后处理、语 音合成、语音识别等技术，所有这些对语音进行处理的技术都需要对语音信号进行分帧，然 后逐帧进行处理，其中，谐波检测是语音处理的关键技术。
[0003] 现有的谐波检测技术主要是应用自相关法，通过计算语音信号的自相关函数，并 检测出现峰值的位置，进而确定谐波。
[0004] 但是，应用自相关法进行谐波检测容易受到语音共振峰的干扰，导致谐波的误判 率高。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供一种语音处理方法及装置，用于解决现有技术中语音处理时谐 波误判率高的问题。
[0006] 本发明第一方面提供一种语音处理的方法，包括：
[0007] 用户设备将获取的语音信号进行加窗和分帧；
[0008] 所述用户设备加重所述进行加窗和分帧后的语音信号中的高频谐波成分；
[0009] 所述用户设备根据快速傅立叶变换FFT获取所述加重高频谐波成分后的语音信 号的频谱；
[0010] 所述用户设备计算所述频谱中各个频点的斜率；
[0011] 所述用户设备根据所述斜率确定所述语音信号的中心频点，并根据所述中心频点 确定谐波。
[0012] 结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述根据所述中心频点确定谐波之 后还包括：
[0013] 所述用户设备统计所述谐波的个数，并判断所述谐波的个数是否大于预设的阈 值，若是，则确定所述语音信号存在语音。
[0014] 结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述根据所述中心频点确定谐波之 后还包括：
[0015] 所述用户设备通过计算相邻所述谐波的频率差，确定基音频率。
[0016] 结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，所述用户设备计算所述频谱中各个 频点的斜率包括：
[0017] 所述用户设备采用索贝尔sobel算子计算所述频谱中各个频点的斜率g，所述斜 率g = A*B，其中，A为sobel算子，B为所述频谱的矩阵。
[0018] 结合第一方面，在第四种可能的实现方式中，所述用户设备根据所述斜率确定所 述语音信号的中心频点包括：
[0019] 所述用户设备根据所述斜率获取中心频点的起始沿和下降沿，并通过所述起始沿 和下降沿确定所述语音信号的中心频点。
[0020] 结合第一方面，在第五种可能的实现方式中，所述用户设备通过计算相邻所述谐 波的频率差，确定基音频率包括：
[0021] 所述用户设备通过计算相邻所述谐波的频率差，并统计出现次数最多的频率差， 将所述出现次数最多的频率差确定为所述基音频率。
[0022] 结合第一方面，在第六种可能的实现方式中，所述用户设备计算所述频谱中各个 频点的斜率之前还包括：
[0023] 所述用户设备计算所述语音信号中高能量成分的对数谱XHE(t，f)，所述高能量成
其中，max为取最大值符号，XSTFT(t，f) 为语音信号的频谱，SNN(t，f)为通过计算的背景噪声的频谱。
[0024] 结合第一方面，在第七种可能的实现方式中，所述用户设备加重所述进行加窗和 分帧后的语音信号中的高频谐波成分包括：
[0025] 所述用户设备采用低阶的高通滤波器加重所述进行加窗和分帧后的语音信号中 的高频谐波成分。
[0026] 本发明第二方面提供一种语音处理的装置，包括：
[0027] 加窗和分帧模块，用于将获取的语音信号进行加窗和分帧；
[0028] 加重模块，用于在所述加窗和分帧模块将获取的语音信号进行加窗和分帧后，加 重所述进行加窗和分帧后的语音信号中的高频谐波成分；
[0029] 获取模块，用于在所述加重模块加重所述高频谐波成分后，根据FFT获取所述加 重高频谐波成分后的语音信号的频谱；
[0030] 第一计算模块，用于在所述获取模块获取所述加重高频谐波成分后的语音信号的 频谱后，计算所述频谱中各个频点的斜率；
[0031] 第一确定模块，用于在所述第一计算模块计算所述频谱中各个频点的斜率后，根 据所述斜率确定所述语音信号的中心频点，并根据所述中心频点确定谐波。
[0032] 结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述装置还包括：
[0033] 统计模块，用于在所述第一确定模块确定所述语音信号的中心频点后，并根据所 述中心频点确定谐波后，统计所述谐波的个数；
[0034] 判断模块，用于在所述统计模块统计所述谐波的个数后，判断所述谐波的个数是 否大于预设的阈值；
[0035] 第二确定模块，用于当所述判断模块判断所述谐波的个数大于预设的阈值时，则 确定所述语音信号存在语音。
[0036] 结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，所述装置还包括：
[0037] 第二计算模块，用于计算相邻所述谐波的频率差；
[0038] 第三确定模块，用于根据所述第二计算模块计算的相邻所述谐波的频率差，确定 基音频率。
[0039] 结合第二方面，在第三种可能的实现方式中，
[0040] 所述第一计算模块，具体用于采用索贝尔sobel算子计算所述频谱中各个频点的 斜率g，所述斜率g = A*B，其中，A为sobel算子，B为所述频谱的矩阵。
[0041] 结合第二方面，在第四种可能的实现方式中，
[0042] 所述第一确定模块，具体用于根据所述斜率获取中心频点的起始沿和下降沿，并 通过所述起始沿和下降沿确定所述语音信号的中心频点。
[0043] 结合第二方面，在第五种可能的实现方式中，
[0044] 所述第三确定模块，具体用于根据相邻所述谐波的频率差，并统计出现次数最多 的频率差，将所述出现次数最多的频率差确定为所述基音频率。
[0045] 结合第二方面，在第六种可能的实现方式中，所述装置还包括：
[0046] 第三计算模块，用于计算所述语音信号中高能量成分的对数谱XHE(t，f)，所述高
其中，max为取最大值符号， xSTFT(t，f)为语音信号的频谱，SNN(t，f)为通过计算的背景噪声的频谱。
[0047] 结合第二方面，在第七种可能的实现方式中，
[0048] 所述加重模块，具体用于采用低阶的高通滤波器加重所述进行加窗和分帧后的语 音信号中的高频谐波成分。
[0049] 本发明第三方面提供一种语音处理的装置，包括处理器；
[0050] 所述处理器，用于执行如下步骤：
[0051] 将获取的语音信号进行加窗和分帧；
[0052] 加重所述进行加窗和分帧后的语音信号中的高频谐波成分；
[0053] 根据FFT获取所述加重高频谐波成分后的语音信号的频谱；
[0054] 计算所述频谱中各个频点的斜率；
[0055] 根据所述斜率确定所述语音信号的中心频点，并根据所述中心频点确定谐波。
[0056] 结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，
[0057] 所述处理器还用于执行如下步骤：
[0058] 统计所述谐波的个数，并判断所述谐波的个数是否大于预设的阈值，若是，则确定 所述语音信号存在语音；
[0059] 通过计算相邻所述谐波的频率差，确定基音频率。
[0060] 应用以上技术方案，用户设备将获取的语音信号进行加窗和分帧，再加重进行加 窗和分帧后的语音信号中的高频谐波成分，使各谐波能量变得均匀，再根据快速傅立叶变 换FFT获取加重高频谐波成分后的语音信号的频谱，并计算频谱中各个频点的斜率，以根 据斜率确定语音信号的中心频点，并根据中心频点确定谐波。采用该技术方案确定谐波的 过程，不会受到共振峰的干扰，从而提高语音判别的准确率，提升语音处理的质量。
【附图说明】
[0061] 图1为本发明实施例中语音处理的方法的一个实施例示意图；
[0062] 图2为本发明实施例中语音处理的方法的另一个实施例示意图；
[0063] 图3为本发明实施例中语音处理的方法的另一个实施例示意图；
[0064] 图4为本发明实施例中语音处理的装置的一个实施例示意图；
[0065] 图5为本发明实施例中语音处理的装置的另一个实施例示意图；
[0066] 图6为本发明实施例中语音处理的装置的另一个实施例示意图。
【具体实施方式】
[0067] 本发明实施例提供一种语音处理方法及装置，用于解决现有技术中语音处理时谐 波误判率高的问题，提高语音判别的准确率，提升语音处理的质量。
[0068] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本发明保护的范围。
[0069] 本发明的技术方案，可以应用于各种通信系统，例如：GSM，码分多址（CDMA， CodeDivision Multiple Access)系统，宽带码分多址（WCDMA， Wideband Code DivisionMultiple Access Wireless)，通用分组无线业务（GPRS，General Packet Radio Service)，长期演进（LTE，Long Term Evolution)等。
[0070] 用户设备（UE，User Equipment)，也可称之为移动终端（Mobile Terminal)、移动 用户设备等，可以经无线接入网（例如，RAN，Radio Access Network)与一个或多个核心网 进行通信，用户设备可以是移动终端，如移动电话（或称为"蜂窝"电话）和具有移动终端 的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动