专利名称：擦除作为语音数据发送的dtmf信号的制作方法
技术领域：
本发明涉及DTMF(双音多频)信号处理方法、DTMF信号处理装置、中继器(repeater)和通信终端装置，尤其涉及擦除媒体数据的双向通信中的DTMF信号的DTMF信号处理方法、DTMF信号处理装置、中继器和通信终端装置。
背景技术：
近年来，对语音数据进行编码并将语音编码后的数据编排成分组以便经由网络通信的VoIP(因特网协议语音)获得了显著发展。另外，已经为诸如视频数据、字符数据等以及语音数据之类的多种媒体数据的双向通信提供了越来越多的服务。用于提供双向通信服务的通信系统的最低配置包括其间进行双向通信的两个通信终端装置。但是，在部署于通信终端装置、呼叫控制系统、媒体数据编码系统和通信系统之间的通信网络中尚未完全实现标准化。
双向通信服务的示例可包括允许多人在其间进行双向通信的多点电信会议服务，用于在移动终端和IP终端之间发出呼叫的呼叫服务。提供这种双向通信服务的通信系统通过在通信终端装置之间插入一个或多个中继器来实现媒体数据的双向通信。
当如上所述插入中继器时，通信终端装置可请求中继器从一个服务切换到另一个。此切换可通过发送DTMF信号作为语音数据并且在中继器中检测DTMF信号并切换服务来进行，而不是通过用呼叫控制消息来进行。特别地，移动终端由于其配置因而很可能利用DTMF信号来进行切换。
在上述通信系统中，即使作为语音数据发送的DTMF信号是中继器切换服务所必需的信息，DTMF信号对于安装在该中继器之后的其他中继器或者通信终端装置来说也是不必要的数据。
因此，期望中继器和目的地通信终端装置实现步骤以擦除DTMF信号。例如，中继器可在DTMF信号部分中用静音数据或噪声数据替换语音数据，再次对产生的语音数据进行编码，并且在分组中发送语音编码后的数据，或者省略DTMF信号部分中的分组的发送。目的地通信终端装置又可以按与中继器类似的方式用静音数据或噪声数据替换DTMF信号部分中的语音数据，并且再现产生的语音数据以允许用户听取语音数据。
作为这种类型的相关技术，JP-A-2000-188611(以下称为“文献1”)公开了一种通信装置，其将DTMF信号作为数据从呼叫通信路径传送到目的地，并且防止目的地处对DTMF信号的双重接收。另外，用于检测DTMF信号的技术在JP-A-1997-327047和JP-A-1993-207523(以下分别称为“文献2”和“文献3”)中有所描述。
为了擦除DTMF信号部分中的语音数据，必须对语音编码后的数据进行解码，必须针对某个部分积累解码后的语音数据，并且必须确定该部分中的语音数据是否是DTMF信号，以防止错误擦除。为此，与不擦除DTMF信号的情况相比，在通信终端装置之间必然会发生语音延迟的增大。此外，鉴于上述操作是在包括一个或多个居间的中继器的通信系统中的双向通信期间执行的，语音延迟的增大将会大大妨碍可用性。
另外，在确定DTMF信号是否存在时，必须考虑诸如以下因素在分组网络等中是否丢失了某些分组，或者是否由于移动网络上的无线电差错等造成数据丢失或损坏。
发明内容
因此，本发明的目的是提供这样一种DTMF信号处理方法、一种DTMF信号处理装置、一种中继器和一种通信终端装置其能够擦除DTMF信号以便DTMF信号不被语音数据的目的地处的通信终端装置的用户所听取，同时抑制与DTMF信号的擦除相关联的语音延迟。
本发明的DTMF信号处理装置包括数据分割单元、DTMF信号成分分析单元、加权处理单元、缓冲器、DTMF信号擦除确定单元和DTMF信号擦除处理单元。
数据分割单元将语音数据分割为多个分割后的语音数据，DTMF信号成分分析单元分析分割后的语音数据是否具有DTMF信号成分。
加权处理单元在分析结果指示经分析的分割后的语音数据具有DTMF信号成分时，向此时被分析的分割后的语音数据应用加权值并将产生的语音数据存储在缓冲器中，并且还向先前存储在缓冲器中的过去的分割后的语音数据应用加权值。
DTMF信号擦除确定单元基于加权值确定是否擦除存储在缓冲器中的分割后的语音数据。
DTMF信号擦除处理单元在确定结果指示数据应当被擦除时，用静音数据或噪声数据替换分割后的语音数据，并且递送替换后的数据。
根据本发明，由于基于加权值对分割后的语音数据的每个单元执行擦除处理以用静音数据或噪声数据替换分割后的语音数据，因此不需要在已积累了一定的语音数据之后才执行擦除处理。因此可以在抑制与擦除处理相关联的语音延迟的同时擦除DTMF信号。
本发明的上述和其他目的、特征和优点将从以下参考附图的描述中显现出来，其中附图示出了本发明的示例。
图1是示出根据本发明的实施例1的DTMF信号处理装置的配置的框图；图2是用于描述根据本发明的实施例1、2的加权处理的图；图3是示出根据本发明的实施例2的DTMF信号处理装置的配置的框图；图4是示出根据本发明的实施例3、4的通信系统的一般配置的框图；图5是示出根据本发明的实施例3的中继器的配置的框图；图6是示出根据实施例4的通信终端装置的配置的框图。
具体实施例方式
实施例1参考图1，其中示出了根据本发明的实施例1的DTMF信号处理装置101的配置。DTMF信号处理装置101包括设置/控制处理单元102、数据分割器单元103、DTMF信号成分分析器单元104、加权处理单元105、缓冲器单元106、DTMF信号擦除确定单元107、DTMF信号擦除处理单元108、数据多路复用器单元109和DTMF信号部分检测器单元110。
设置/控制处理单元102向数据分割器单元103、DTMF信号成分分析器单元104、加权处理单元105、DTMF信号擦除确定单元107、DTMF信号擦除处理单元108、数据多路复用器单元109和DTMF信号部分检测器单元110提供必要的信息，并且向外部设备发送控制信息并接收来自该外部设备的控制信息。设置/控制处理单元102也将来自DTMF信号部分检测器单元110的检测通知(稍后描述)发送到外部设备。
数据分割器单元103按照由设置/控制处理单元102在先前确定的固定部分长度分割从外部设备接收到的语音数据，并且将多个分割后的语音数据提供到DTMF信号成分分析器单元104。
DTMF信号成分分析器单元104分析从数据分割器单元103提供来的分割后的语音数据，以确定分割后的语音数据是否具有DTMF信号成分。DTMF信号成分分析器单元104还将关于分割后的语音数据是否具有DTMF信号成分的分析结果、从分析产生的DTMF号码、分割后的语音数据部分中的电功率等与分割后的语音数据一起提供给加权处理单元105。DTMF信号成分分析器单元104可通过文献2、3等中描述的方法或者通过另一种分析方法来分析分割后的语音数据，并不特别限于本发明。
加权处理单元105基于从DTMF信号成分分析器单元104提供的指示分割后的语音数据是否具有DTMF信号成分的分析结果，对此时从DTMF信号成分分析器单元104提供来的当前的分割后的语音数据和存储在缓冲器单元106中的过去的分割后的语音数据进行加权。
具体而言，当此时从DTMF信号成分分析器单元104提供来的分割后的语音数据不具有DTMF信号成分时，加权处理单元105就只是将此时从DTMF信号成分分析器单元104提供来的分割后的语音数据存储在缓冲器单元106中。另一方面，当此时从DTMF信号成分分析器单元104提供来的分割后的语音数据具有DTMF信号成分时，加权处理单元105向分割后的语音数据应用加权值，将经加权的分割后的语音数据存储在缓冲器单元106中，并且向存储在缓冲器单元106中的过去的分割后的语音数据应用加权值(DTMF信号前面部分加权处理)。在此情况下，加权处理单元105向当前的具有DTMF信号成分的分割后的语音数据应用的加权值比向过去的分割后的语音数据应用的加权值大。另外，当从DTMF信号成分分析器单元104提供来的分割后的语音数据具有DTMF信号成分时，加权处理单元105将拖尾(hangover)值设置为由设置/控制处理单元102在先前设置的有效值。然后，在该拖尾值保持有效的时段期间，加权处理单元105向从DTMF信号成分分析器单元104提供来的分割后的语音数据应用先前确定的加权值(DTMF信号后面部分加权处理)，即使该分割后的语音数据不具有DTMF成分也是如此。与DTMF信号前面部分加权处理类似，此DTMF信号后面部分加权处理也是为了擦除后面部分中的语音数据而执行的。
顺便说一下，在某些情况下，DTMF信号处理装置101可能只被馈送以数据丢失/差错信息，其中此数据丢失/差错信息指示某些数据已丢失或损坏。在此情况下，数据分割器单元103生成静音数据或噪声数据，作为对分割后的语音数据的替换。此静音数据或噪声数据都不会在DTMF信号成分分析器单元104中被处理，并且被提供给加权处理单元105。然后，加权处理单元105向静音数据或噪声数据应用与应用给存储在缓冲器单元106中的先前的分割后的语音数据的加权值相同的加权值，并且将加权后的静音数据或噪声数据存储在缓冲器单元106中。
另外，在某些情况下，DTMF信号处理装置101可以被馈送以数据丢失/差错信息和语音数据两者，其中数据丢失/差错信息指示某些数据已丢失或损坏。在此情况下，加权处理单元105基于从DTMF信号成分分析器单元104提供来的分析结果对此时从DTMF信号成分分析器单元104提供来的分割后的语音数据进行加权，如上所述。或者，加权处理单元105可执行以下处理过程(A)、(B)之一。
(A)不论从DTMF信号成分分析器单元104提供的分析结果如何，当前的分割后的语音数据都被应用与应用给存储在缓冲器单元106中的先前的分割后的语音数据相同的加权值。
(B)当在DTMF信号成分分析器单元104已放松分析条件之后提供的分析结果中指示分割后的语音数据具有DTMF信号成分时，当前的分割后的语音数据被应用加权值，先前存储的过去的分割后的语音数据也被应用加权值。
优选地，前述处理过程(A)、(B)根据输入条件而被切换，所述输入条件例如是在数据丢失或数据差错时生成的语音数据是否是由根据语音编码标准执行的隐藏处理生成的语音数据。换言之，设置/控制处理单元102根据生成的语音数据的频率特性被正确恢复的程度来确定应当采用前述(A)、(B)中的哪一个。另外，设置/控制处理单元102先前已经利用外部设备执行了外部处理，并且基于外部处理的结果控制输入条件，以便在数据分割器单元103、DTMF信号成分分析器单元104和加权处理单元105中能够执行适当的操作。
接下来，将参考图2描述根据本发明的实施例1的加权处理单元105执行的加权处理。在图2中，水平轴代表时间，其中时间在左手方向上流逝，垂直轴代表加权值的大小。这里假定根据以下过程(1)-(5)对第X至第X+5个分割后的语音数据进行加权。还假定在图2中，第X+2、第X+3和第X+5个分割后的语音数据具有DTMF信号成分，并且有效拖尾值等于或大于1。另外，假定在图2中当第N个分割后的语音数据具有DTMF信号成分时，第N、第N-1和第N-2个分割后的语音数据分别被应用三个单位、一个单位和一个单位的加权值。
(1)在对于第X和第X+1个分割后的语音数据的加权处理中，未向它们施加加权值，因为这些分割后的语音数据都没有DTMF成分。
(2)在对于第X+2个分割后的语音数据的加权处理中，由于分割后的语音数据具有DTMF成分，因此拖尾值被设置为1或更大，第X和第X+1个分割后的语音数据被应用以加权值(一个单位的加权)，第X+2个分割后的语音数据本身被应用以加权值(三个单位的加权)，该加权值大于向第X和第X+1个分割后的语音数据应用的加权值(图2中的A)。
(3)在对于第X+3个分割后的语音数据的加权处理中，由于分割后的语音数据具有DTMF成分，因此拖尾值被设置为1或更大，第X+1和第X+2个分割后的语音数据被应用以加权值(一个单位的加权)，第X+3个分割后的语音数据本身被应用以加权值(三个单位的加权)，该加权值大于向第X+1和第X+2个分割后的语音数据应用的加权值(图2中的B)。
(4)在对于第X+4个分割后的语音数据的加权处理中，虽然分割后的语音数据不具有DTMF成分，但是拖尾值是有效的，使得第X+4个分割后的语音数据被应用以先前确定的加权值(一个单位的加权(图2中的C))。
(5)在对于第X+5个分割后的语音数据的加权处理中，由于分割后的语音数据具有DTMF成分，因此拖尾值被设置为1或更大，第X+3和第X+4个分割后的语音数据被应用以加权值(一个单位的加权)，第X+5个分割后的语音数据本身被应用以加权值(三个单位的加权)，该加权值大于向第X+3和第X+4个分割后的语音数据应用的加权值(图2中的D)。
应当理解，图2中的被应用加权值的分割后的语音数据的数目、应用到各个分割后的语音数据的加权值等只是用于帮助描述的示例，而不一定限于图2中所示的那些。
缓冲器单元106存储分割后的语音数据和应用到分割后的语音数据的加权值。
DTMF信号擦除确定单元107取得缓冲器单元106中的被安排成将在下一次处理中递送的最早存储的分割后的语音数据，并且确定这个分割后的语音数据是否应当被擦除。这里，当在从取得的分割后的语音数据起的某个范围内满足以下条件(a)和(b)中的至少一个时，DTMF信号擦除确定单元107确定取得的分割后的语音数据应当被擦除。
(a)在所述某个范围内的分割后的语音数据中，具有达到先前确定的值的加权值的分割后的语音数据的数目达到预定的数目。
(b)应用到所述某个范围内的分割后的语音数据的加权值的总和达到预定的值。
另外，DTMF信号擦除确定单元107将从缓冲器单元106取得的分割后的语音数据和指示分割后的语音数据是否应当被擦除的确定结果一起提供给DTMF信号擦除处理单元108。当DTMF信号擦除确定单元107确定先前提供给DTMF信号擦除处理单元108的分割后的语音数据应当被擦除时，并且如果应用到此时取得的分割后的语音数据的加权值具有任何值(不为零)，则DTMF信号擦除确定单元107更改指示此时取得的分割后的语音数据应当被擦除的确定结果，并且向DTMF信号擦除处理单元108提供确定结果和分割后的语音数据。
当从DTMF信号擦除确定单元107提供的确定结果指示分割后的语音数据应当被擦除时，DTMF信号擦除处理单元108执行涉及用静音数据或噪声数据替换从DTMF信号擦除确定单元107提供来的分割后的语音数据的擦除处理，并且将替换后的数据和确定结果一起提供给数据多路复用器单元109。
数据多路复用器单元109积累从DTMF信号擦除处理单元108提供来的分割后的语音数据，直到积累的数据达到从设置/控制处理单元102指示的固定部分长度，并且每到固定部分长度就对语音数据进行多路复用，以便发送到外部设备。另外，如果已对固定部分长度的语音数据中包括的分割后的语音数据的至少一个单元执行了擦除处理，则数据多路复用器单元109将关于多路复用后的语音数据应当被擦除的确定结果和多路复用后的语音数据一起发送到外部设备。在此实施例中，对于适合于发送到分割后的语音数据的目的地的每个固定部分长度，分割后的语音数据被多路复用，但是分割后的语音数据也可在不被多路复用的情况下被DTMF信号擦除处理单元108按原样发送到外部设备。在此情况下，DTMF信号擦除处理单元108将上述确定结果发送到外部设备。另外，关于语音数据是否应当被擦除的确定结果可能不被发送，除非目的地需要参考该结果。
DTMF信号部分检测器单元110利用从DTMF信号成分分析器单元104提供来的指示分割后的语音数据是否包括DTMF信号成分的分析结果和从DTMF信号擦除确定单元107提供来的关于分割后的语音数据是否应当被擦除的确定结果中的至少一个，来确定是否已在某个部分中检测到了分割后的语音数据，并且将确定结果通知给设置/控制处理单元102。当设置/控制处理单元102利用来自DTMF信号部分检测器单元110的通知来确定是否已在某个部分中检测到了DTMF信号时，设置/控制处理单元102可利用文献2等中描述的方法。
在上述这个实施例中，首先将接收到的语音数据分割成多个分割后的语音数据，并且对分割后的语音数据的每个单元进行分析以确定其中是否包括DTMF信号。接下来，基于分析结果向分割后的语音数据应用加权值，并且还向先前存储的分割后的语音数据应用加权值。接下来，基于加权值确定分割后的语音数据是否应当被擦除，并且基于确定结果执行擦除处理以用静音数据或噪声数据替换分割后的语音数据。
从而，由于不需要将某些语音数据积累到实际执行擦除处理为止，因此可以在抑制与擦除处理相关联的语音延迟的同时擦除DTMF信号。
实施例2参考图3，其中示出了根据本发明的实施例2的DTMF信号处理装置301。此DTMF信号处理装置301包括设置/控制处理单元302、数据分割器单元103、DTMF信号成分分析器单元104、加权处理单元303、缓冲器单元106、作为编码后数据缓冲器的缓冲器单元304、DTMF信号擦除处理确定单元305、DTMF信号擦除处理单元306和DTMF信号部分检测器单元110。
在图3中，与图1中的组件相同的组件由相同的标号表示。设置/控制处理单元302、加权处理单元303、DTMF信号擦除处理确定单元305和DTMF信号擦除处理单元306分别对应于设置/控制处理单元102、加权处理单元105、DTMF信号擦除确定单元107和DTMF信号擦除处理单元108。
以下描述将会集中于与图1中的实施例1不同的那些方面。假定DTMF信号处理装置301除了接收语音数据和数据丢失/差错信息外，还在语音数据被解码之前接收与固定部分长度的语音数据相对应的语音编码后的数据。还假定语音编码后的数据是根据DTMF信号处理单元301的输入/输出部分中的相同语音编码标准来处理的。
设置/控制处理单元302具有与实施例1的设置/控制处理单元102相同的功能。除了这些功能外，设置/控制处理单元302具有以下附加功能获取从外部设备馈送到它的语音编码后的数据的语音编码标准的信息，并且将获取的信息提供给数据分割器单元103、DTMF信号成分分析器单元104、加权处理单元303、DTMF信号擦除处理确定单元305、DTMF信号擦除处理单元306和DTMF信号部分检测器单元110。
语音编码后的数据被直接从外部设备馈送到加权处理单元303，而不经过数据分割器单元103和DTMF信号成分分析器单元104。按照与实施例1类似的方式，语音数据又被从外部设备经由数据分割器单元103和DTMF信号成分分析器单元104馈送到加权处理单元303。
加权处理单元303以与实施例1的数据分割器单元103类似的方式对从DTMF信号成分分析器单元104提供来的分割后的语音数据进行加权，将分割后的语音数据和应用到分割后的语音数据的加权值存储在缓冲器单元106中，并且将从外部设备直接馈送来的语音编码后的数据存储在缓冲器单元304中。
DTMF信号擦除处理确定单元305从缓冲器单元106取得加权值，并且从缓冲器单元304取得与取得的加权值相对应的语音编码后的数据。接下来，DTMF信号擦除处理确定单元305通过与实施例1类似的方法逐部分地确定语音编码后的数据中与分割后的语音数据相对应的部分中的每个部分是否应当被擦除。然后，DTMF信号擦除处理确定单元305将确定结果和从缓冲器单元304取得的语音编码后的数据一起提供给DTMF信号擦除处理单元306。应当注意，多个分割后的语音数据可代表与语音编码后的数据的一个单元相对应的部分长度。在此情况下，DTMF信号擦除处理确定单元305可在任何时刻从缓冲器单元304取得语音编码后的数据，只要该时刻落在以下时段中DTMF信号擦除处理确定单元305根据应用到部分长度内的分割后的语音数据的加权值进行确定的时段。另外，虽然在实施例1分割后的语音数据与加权值一起被存储，但是在实施例2中，分割后的语音数据可能被存储在缓冲器单元106中，也可能不被存储在缓冲器单元106中。
当从DTMF信号擦除处理确定单元305提供来的对语音编码后的数据内的每个部分进行确定的至少一个结果指示该部分应当被擦除，DTMF信号擦除处理单元306就确定该语音编码后的数据应当被擦除。然后，DTMF信号擦除处理单元306利用与静音数据或噪声数据相对应的语音编码后的数据替换已对其作出擦除确定的语音编码后的数据，并且将替换后的数据与关于该部分应当被擦除的确定结果一起发送到外部设备。另一方面，当确定语音编码后的数据不被擦除时，DTMF信号擦除处理单元306发送语音编码后的数据和关于语音编码后的数据不被擦除的确定结果。关于语音编码后的数据是否应当被擦除的确定结果可以不被发送，除非目的地需要参考该结果。
如上所述，虽然此实施例是基于语音编码后的数据是根据DTMF信号处理装置301的输入/输出部分中的相同语音编码标准被处理的这一前提的，但是当在语音编码后的数据的单元中执行擦除处理时，此实施例也可向实施例1提供类似的优点。
具体而言，在假设语音编码后的数据是从外部馈送来的基础上，此实施例包括用于存储语音编码后的数据的缓冲器304。此外，通过与实施例1类似的加权方法对分割后的语音数据进行加权，并且通过类似的确定方法确定语音编码后的数据是否应当被擦除。然后，根据确定结果，用与静音数据或噪声数据相对应的语音编码后的数据替换语音编码后的数据。
从而，当根据DTMF信号处理装置301的输入/输出部分中的相同语音编码标准处理语音编码后的数据时，正如实施例1的情况那样，可在抑制与擦除处理相关联的语音延迟的同时擦除DTMF信号。
实施例3参考图4，其中示出了根据本发明的实施例3的通信系统的一般配置。此通信系统包括通信终端装置401、402、通过通信网络404连接到通信终端装置401并且通过通信网络405连接到通信终端装置402的中继器403。
实施例1、2的DTMF信号处理装置101、301被结合在通信终端装置401、402和中继器403中的每一个的一部分中。通信网络404、405可以是线路网络或IP网络，但并非特别限于此。通信终端装置401、402又可以是移动终端或用于IP网络中的IP终端。虽然在图4中为了帮助描述示出了一个中继器403和两个通信终端装置401、402，但是多个中继器可介于通信路径上，并且三个或更多个通信终端装置也可被安装在通信系统中。
中继器403具有以下功能发送由擦除其接收到的语音编码后的数据中包括的DTMF信号而产生的语音编码后的数据。中继器403还可具有以下功能(i)-(v)中的至少一个。
(i)检测作为语音数据发送到它的DTMF信号，并且基于检测结果而切换对于从中继器403向前方的通信终端装置发送的数据的发送处理的功能，所述前方是从发起DTMF信号的通信终端装置来看的前方。例如，控制由检测到的DTMF信号触发的将特定语音数据或视频数据而不是来自源通信终端装置的语音数据发送到前方的通信终端装置的开始、停止、切换等的功能。或者，通知检测到的DTMF信号的源通信终端装置以强制源通信终端装置开始、停止和切换语音数据的发送的功能。
(ii)检测作为语音数据发送到它的DTMF信号并且基于检测结果而切换对于从中继器403向发起DTMF信号的通信终端装置发送的数据的发送处理的功能。例如，切换向发起DTMF信号的通信终端装置发送的语音数据的功能。切换向发起DTMF信号的通信终端装置发送的视频数据的显示的功能。还向上述功能(i)中的发起DTMF信号的通信终端装置发送特定视频数据以确认该特定视频信号的功能。
(iii)将与从一个通信终端装置接收到的编码后的媒体数据(语音数据、视频数据、字符数据等)相关联的编码标准转换为与另一个通信终端装置相关联的编码标准的功能。
(iv)将端接与一个通信终端装置相关联的通信网络的呼叫控制标准转换为端接与另一个通信终端装置相关联的通信网络的呼叫控制标准的功能。
(v)将从多个通信终端装置接收到的编码后的媒体数据的至少一个单元转换为经混合的编码后的媒体数据(例如，在关注语音数据时，将多个编码后的扬声器语音数据转换为单个单元的语音编码后的数据，在关注视频数据时，在多个编码后的扬声器视频数据已经历诸如缩减、组合之类的处理之后将其转换为单个编码后的视频数据，以及在关注字符数据时，将多段扬声器字符数据信息转换为组合的字符串信息格式，该格式是扬声器信息和字符串数据的集合)，并且将转换后的数据发送到多个通信终端装置的功能。
应当注意，只要实施例1的DTMF信号处理装置101被结合在中继器403中，那么即使在中继器403具有功能(i)-(v)中的任何一种功能时，中继器403也会接收语音数据或数据丢失/差错信息并且递送语音数据。另外，当设置/控制处理单元302被结合在中继器403中时，中继器403接收语音数据、语音编码后的数据或数据丢失/差错信息，并且递送语音编码后的数据。
参考图5，其中示出了根据本发明的实施例3的中继器403的配置。此中继器403包括设置/呼叫连接处理单元502、通信终端端接单元503、语音编码后数据获取单元504、解码器单元505、DTMF信号处理装置301、编码器单元506、语音编码后数据发送单元507和通信终端端接单元508。
虽然图5的中继器403结合了实施例2的DTMF信号处理装置301，但是也可结合实施例1的DTMF信号处理装置101。因此，在以下描述中，DTMF信号处理装置被编号为301(101)。
另外，为了帮助描述，在图5中，DTMF信号处理装置301(101)被结合来用于处理从一个通信终端装置到另一个通信终端装置的一个方向上的通信。但是，为了执行反方向上的通信，中继器403也可包括类似于前述配置的配置。
设置/呼叫连接处理单元502将呼叫控制信息发送到通信终端装置并接收来自通信终端装置的呼叫控制信息，并且为通信网络端接单元503、语音编码后数据获取单元504、解码器单元505、DTMF信号处理装置301(101)、编码器单元506、语音编码后数据发送单元507和通信网络端接单元508设置必要的信息(例如语音编码标准、通信网络端接标准以及各种设置信息)。设置/呼叫连接处理单元502不特别限于呼叫连接标准。另上，在接收到来自DTMF信号处理装置301(101)的检测到DTMF信号的通知时，设置/呼叫连接处理单元502可根据DTMF信号执行操作，例如中继器403内操作的切换、通知通信终端装置等等。
通信网络端接单元503端接与源通信终端装置相关联的通信网络，并且将包括语音编码后的数据在内的语音信息提供给语音编码后数据获取单元504。
语音编码后数据获取单元504从通信终端网络单元503提供来的语音信息中提取语音编码后的数据，并且将提取出的语音编码后的数据与指示数据丢失或数据差错的存在或不存在的数据丢失/差错信息一起提供给解码器单元505。
解码器单元505根据设置/呼叫连接处理单元502先前设置的语音编码标准对从语音编码后数据获取单元504提供来的语音编码后的数据进行解码，并且将解码后的语音数据和原始语音编码后的数据以及数据丢失/差错信息一起提供给DTMF信号处理装置301(101)。
DTMF信号处理装置301(101)从解码器单元505提供来的语音数据中擦除DTMF信号，并且将已从中擦除DTMF信号的语音数据提供给编码器单元506。或者，DTMF信号处理装置301从解码器单元505提供来的语音编码后的数据中擦除DTMF信号，并且将已从中擦除DTMF信号的语音编码后的数据提供给语音编码后数据发送单元507。由于DTMF信号处理装置301(101)的详细操作已在实施例2(实施例1)中进行了描述，因此这里省略对其的描述。
编码器单元506根据设置/呼叫连接处理单元502设置的语音编码标准对从DTMF信号处理装置301(101)提供来的语音数据进行编码，并且将产生的语音编码后的数据和指示语音编码后的数据是否应当被擦除的确定结果提供给语音编码后数据发送单元507。
语音编码后数据发送单元507将从编码器单元506提供来的语音编码后的数据或从DTMF信号处理装置301提供来的语音编码后的数据转换为适合于与目的地通信终端装置相关联的通信网络的数据格式(例如转换为RTP(实时传输协议)、转换成与一个传输单元相对应的时间长度的语音部分等)，并将经转换的语音编码后的数据提供给通信网络端接单元508。
这里，当与目的地通信终端装置相关联的通信网络是IP网络时，语音编码后数据发送单元507根据指示语音编码后的数据是否应当被擦除的确定结果和由设置/呼叫连接处理单元502设置的内容执行以下操作(X)-(Z)中的至少一个。
(X)如果设置/呼叫连接处理单元502设置语音编码后的数据在任何时刻被发送，则语音编码后的数据在被编排成分组后被发送。
(Y)当设置/呼叫连接处理单元502允许对语音编码后的数据进行间断发送时，如果确定结果指示语音编码后的数据应当被擦除，则语音编码后的数据不被编排成分组或被发送。
(Z)当设置/呼叫连接处理单元502允许对语音编码后的数据进行间断发送时，例如设置指示可听声音开始时间的值的RTP头部被添加到语音编码后的数据，并且如果确定结果指示语音编码后的数据不应当被擦除则产生的语音编码后的数据在被编排成分组后被发送。
有利地，当语音编码后的数据不被发送时，DTMF信号不被目的地通信终端装置的用户所听取，这就像DTMF信号实际被擦除的情况那样，从而导致也有效地利用了目的地通信终端装置的带宽。
通信终端端接单元508端接与目的地通信终端装置相关联的通信网络，并且发送语音信息，包括已被转换为适合于通信网络的数据格式的语音编码后的数据。
如上所述，此实施例被配置为使中继器403被插入在通信终端装置401、402之间。由于源通信终端装置发送DTMF信号作为语音数据，因此中继器403在抑制语音延迟的同时擦除DTMF信号。
因此可以在抑制与DTMF信号的擦除相关联的语音延迟增大的同时实现双向媒体通信，而且DTMF信号不会被目的地通信终端装置的用户所听取。
具体而言，在此实施例中，中继器403结合了实施例2(实施例1)的DTMF信号处理装置301(101)。中继器403端接与源通信终端装置相关联的通信网络，并且获取被解码成语音数据的语音编码后的数据。当语音数据被从DTMF信号处理装置301(101)提供来时，中继器403将其编码成语音编码后的数据，该语音编码后的数据以适合于与目的地通信终端装置相关联的通信网络的数据格式被递送。DTMF信号处理装置301(101)以与实施例2(实施例1)中描述的方式类似的方式，在抑制语音延迟的同时擦除DTMF信号。
因此，可以实现双向通信，而不会将不必要的DTMF信号发送到结合了DTMF信号处理装置301(101)的中继器403前方的中继器或者发送到接收方的通信终端装置。
实施例4参考图6，其中示出了根据本发明的实施例4的通信终端装置401(402)的配置。通信终端装置401(402)包括设置/呼叫连接处理单元602、通信网络端接单元603、语音编码后数据获取单元604、解码器单元605、DTMF信号处理装置101和语音再现单元606。
在图6中，通信网络端接单元603、语音编码后数据获取单元604、解码器单元605分别对应于图5中的通信网络端接单元503、语音编码后数据获取单元504和解码器单元505。
以下描述将集中于与图5中的实施例3不同的那些方面。虽然图6示出了作为语音数据目的地通信终端装置以帮助描述，但是通信终端装置也可以是语音数据的源或其他媒体数据(例如视频数据和字符数据)的目的地。
通信终端装置401(402)具有擦除包括在接收到的语音编码后的数据中的DTMF信号并且再现产生的语音数据的功能。此外，通信终端装置401(402)可以以除语音数据外的其他媒体数据格式向用户提供增值服务，例如对DTMF信号的检测或擦除(如果有的话)的显示、通知等。
设置/呼叫连接处理单元602将呼叫控制信息发送到连接到它的中继器403或另一通信终端装置或接收来自连接到它的中继器403或另一通信终端装置的呼叫控制信息，并且为通信网络端接单元603、语音编码后数据获取单元604、解码器单元605、DTMF信号处理装置101和语音再现单元606设置必要的信息(例如语音编码标准、通信网络端接标准和各种设置信息)。对于使用任何呼叫连接标准都没有特别限制。
通信网络端接单元603端接通信网络，并且将包括语音编码后的数据在内的语音信息提供给语音编码后数据获取单元604。
语音编码后数据获取单元604从通信网络端接单元603提供来的语音信息中提取语音编码后的数据，并且将提取出的语音编码后的数据和指示数据丢失或数据差错的存在或不存在数据丢失/差错信息一起提供给解码器单元605。
解码器单元605根据设置/呼叫连接处理单元602先前设置的语音编码标准对从语音编码后数据获取单元604提供来的语音编码后的数据进行解码，并且将解码后的语音数据和数据丢失/差错信息一起提供给DTMF信号处理装置101。
DTMF信号处理装置101从解码器单元605提供来的语音数据中擦除DTMF信号，并且将已从中擦除DTMF信号的语音数据提供给再现单元606。由于DTMF信号处理装置101的详细操作已在实施例1中有所描述，因此这里省略对其的描述。
语音再现单元606再现从DTMF信号处理装置101提供来的语音数据。这样，使用通信终端装置的用户可听取由语音再现单元606再现的已从中去除了DTMF信号的语音。
如上所述，在此实施例中，通信终端装置401(402)结合了实施例1的DTMF信号处理装置101。通信终端装置401(402)端接通信网络，并且获取语音编码后的数据以便解码成语音数据。然后，通信终端装置401(402)再现从DTMF信号处理装置101提供来的语音数据。在此情况下，DTMF信号处理装置101以与实施例中描述的方式类似的方式，在抑制语音延迟的同时擦除DTMF信号。
因此，通过在通信终端装置401(402)中结合DTMF信号处理装置101，可实现双向通信，并且不必要的DTMF信号不会被使用通信终端装置401(402)的用户所听取。
虽然已用特定术语描述了本发明的优选实施例，但是这种描述只用来说明的，要理解可做出改变和变动，而不脱离所附权利要求书的精神或范围。
权利要求
1.一种由双音多频信号处理装置所执行的双音多频信号处理方法，该双音多频信号处理装置接收来自外界的语音数据，并且处理作为所述语音数据接收到的双音多频信号，所述方法包括以下步骤将所述语音数据分割为多个分割后的语音数据；针对所述分割后的语音数据是否具有双音多频信号成分对所述分割后的语音数据进行分析；当所述分析的结果指示当前的分割后的语音数据具有双音多频信号成分时，向所述经分析的当前的分割后的语音数据应用加权值，并且还向先前存储的过去的分割后的语音数据应用加权值；存储所述分割后的语音数据和应用到所述分割后的语音数据的加权值；基于存储的加权值确定是否擦除存储的分割后的语音数据的每个单元；并且当所述确定的结果指示擦除时，用静音数据或噪声数据替换所述分割后的语音数据并递送替换后的数据，当所述确定的结果指示不擦除时，原样递送所述分割后的语音数据。
2.一种由双音多频信号处理装置所执行的双音多频信号处理方法，该双音多频信号处理装置接收来自外界的语音编码后的数据和从所述语音编码后的数据解码的语音数据并且处理作为所述语音数据接收到的双音多频信号，所述方法包括以下步骤将所述语音数据分割为多个分割后的语音数据；针对所述分割后的语音数据是否具有双音多频信号成分对所述分割后的语音数据进行分析；当所述分析的结果指示当前的分割后的语音数据具有双音多频信号成分时，向所述经分析的当前的分割后的语音数据应用加权值，并且还向先前存储的过去的分割后的语音数据应用加权值；存储所述加权值；存储所述语音编码后的数据；基于存储的加权值确定是否擦除存储的语音编码后的数据中与所述分割后的语音数据相对应的每个部分；并且当对所述语音编码后的数据中的每个部分进行的确定的至少一个结果指示擦除时，用与静音数据或噪声数据相对应的语音编码后的数据替换所述语音编码后的数据并递送替换后的数据，当对所述语音编码后的数据中的每个部分进行的确定的所有结果都指示不擦除时，按原样递送所述语音编码后的数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述应用加权值的步骤包括当所述分析的结果指示所述经分析的当前的分割后的语音数据具有双音多频信号成分时，向所述经分析的当前的分割后的语音数据应用与应用到先前存储的过去的分割后的语音数据的加权值相比较大的加权值。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述应用加权值的步骤包括当所述分析的结果指示所述分割后的语音数据具有双音多频信号成分时将拖尾值设置为有效值，然后在所述拖尾值有效的时段期间，即使所述分析的结果指示经分析的分割后的语音数据不具有双音多频信号成分，也向所述经分析的当前的分割后的语音数据应用加权值。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述应用加权值的步骤包括在只有数据丢失/差错信息被从外界馈送来时生成静音数据或噪声数据代替所述分割后的语音数据，并且向所述静音数据或噪声数据应用与应用到先前的分割后的语音数据的加权值相同的加权值。
6.根据权利要求1所述的方法，其中当数据丢失/差错信息与所述语音数据一起被从外界应用时，所述应用加权值的步骤执行以下处理操作之一(A)不论所述分析的结果如何，都向所述当前的分割后的语音数据应用与应用到先前的分割后的语音数据的加权值相同的加权值；(B)当在分析条件已被放松之后提供的分析的结果中指示分割后的语音数据具有双音多频信号成分时，向当前的分割后的语音数据应用加权值，并且也向先前存储的过去的分割后的语音数据应用加权值。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定是否擦除所述分割后的语音数据的步骤包括当从所述分割后的语音数据起的特定范围内满足以下(a)和(b)中的至少一个时，确定从存储的分割后的语音数据中擦除最早存储的分割后的语音数据(a)在所述特定范围内的分割后的语音数据中，具有达到先前确定的值的加权值的分割后的语音数据的数目达到预定的数目；(b)应用到所述特定范围内的分割后的语音数据的加权值的总和达到预定的值。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述确定是否擦除所述分割后的语音数据的步骤包括当关于先前的分割后的语音数据的确定结果指示擦除并且应用到当前的分割后的语音数据的加权值非零时，确定所述分割后的语音数据要被擦除。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤基于所述分析的结果和所述确定的结果中的至少一个检测其中所述语音数据具有双音多频信号成分的部分，并且将所述检测的结果通知给外界。
10.一种双音多频信号处理装置，其接收来自外界的语音数据并且处理作为所述语音数据接收到的双音多频信号，所述装置包括数据分割单元，用于将所述语音数据分割为多个分割后的语音数据并且递送所述分割后的语音数据；双音多频信号成分分析单元，用于针对从所述数据分割单元递送来的所述分割后的语音数据是否具有双音多频信号成分对所述分割后的语音数据进行分析，并且提供所述分析的结果；加权处理单元，用于在所述分析的结果指示当前的分割后的语音数据具有双音多频信号成分时，向所述经分析的当前的分割后的语音数据应用加权值，并且还向先前存储的过去的分割后的语音数据应用加权值；缓冲器，用于存储所述分割后的语音数据和应用到所述分割后的语音数据的加权值；双音多频信号擦除确定单元，用于基于存储在所述缓冲器中的加权值确定是否擦除存储在所述缓冲器中的分割后的语音数据的每个单元，并且递送所述确定的结果和所述分割后的语音数据；以及双音多频信号擦除处理单元，用于在从所述双音多频信号擦除确定单元递送来的所述确定的结果指示擦除时，用静音数据或噪声数据替换从所述双音多频信号擦除确定单元递送来的所述分割后的语音数据并递送替换后的数据，并且在所述确定的结果指示不擦除时，原样递送所述分割后的语音数据。
11.一种双音多频信号处理装置，其接收来自外界的语音编码后的数据和从所述语音编码后的数据解码的语音数据并且处理作为所述语音数据接收到的双音多频信号，所述装置包括数据分割单元，用于将所述语音数据分割为多个分割后的语音数据并且递送所述分割后的语音数据；双音多频信号成分分析单元，用于针对所述分割后的语音数据是否具有双音多频信号成分对所述分割后的语音数据进行分析，并且提供所述分析的结果；加权处理单元，用于在所述分析的结果指示当前的分割后的语音数据具有双音多频信号成分时，向所述经分析的当前的分割后的语音数据应用加权值，并且还向先前存储的过去的分割后的语音数据应用加权值；缓冲器，用于存储所述加权值；编码后数据缓冲器，用于存储所述语音编码后的数据；双音多频信号擦除确定单元，用于基于存储在所述缓冲器中的加权值确定是否擦除存储在所述编码后数据缓冲器中的语音编码后的数据中与所述分割后的语音数据相对应的每个部分，并且用于递送所述确定的结果和所述语音编码后的数据；以及双音多频信号擦除处理单元，用于在从所述双音多频信号擦除确定单元递送来的对所述语音编码后的数据中的每个部分进行的确定的至少一个结果指示擦除时，用与静音数据或噪声数据相对应的语音编码后的数据替换从所述双音多频信号擦除确定单元递送来的所述语音编码后的数据并递送替换后的数据，并且用于在对所述语音编码后的数据中的每个部分进行的确定的所有结果都指示不擦除时，按原样递送所述语音编码后的数据。
12.根据权利要求10所述的双音多频信号处理装置，其中所述加权处理单元在从所述双音多频信号成分分析单元提供来的所述分析的结果指示所述经分析的当前的分割后的语音数据具有双音多频信号成分时，向所述经分析的当前的分割后的语音数据应用与应用到先前存储的过去的分割后的语音数据的加权值相比较大的加权值。
13.根据权利要求10所述的双音多频信号处理装置，其中所述加权处理单元在从所述双音多频信号成分分析单元提供来的所述分析的结果指示所述分割后的语音数据具有双音多频信号成分时将拖尾值设置为有效值，然后在所述拖尾值有效的时段期间，即使所述分析的结果指示经分析的分割后的语音数据不具有双音多频信号成分，也向所述经分析的当前的分割后的语音数据应用加权值。
14.根据权利要求10所述的双音多频信号处理装置，其中所述加权处理单元在只有数据丢失/差错信息被从外界馈送来时生成静音数据或噪声数据代替所述分割后的语音数据，并且向所述静音数据或噪声数据应用与应用到先前的分割后的语音数据的加权值相同的加权值。
15.根据权利要求10所述的双音多频信号处理装置，其中当数据丢失/差错信息与所述语音数据一起被从外界馈送来时，所述加权处理单元执行以下处理操作之一(A)不论从所述双音多频信号成分分析单元提供来的所述分析的结果如何，都向当前的分割后的语音数据应用与应用到先前的分割后的语音数据的加权值相同的加权值的处理；以及(B)当在所述双音多频信号成分分析单元中已放松分析条件之后提供的分析的结果中指示分割后的语音数据具有双音多频信号成分时，向当前的分割后的语音数据应用加权值并且也向先前存储的过去的分割后的语音数据应用加权值的处理。
16.根据权利要求10所述的双音多频信号处理装置，其中所述双音多频信号擦除处理单元在从所述分割后的语音数据起的特定范围内满足以下(a)和(b)中的至少一个时，确定从存储在所述缓冲器中的分割后的语音数据中擦除最早存储的分割后的语音数据(a)在所述特定范围内的分割后的语音数据中，具有达到先前确定的值的加权值的分割后的语音数据的数目达到预定的数目；(b)应用到所述特定范围内的分割后的语音数据的加权值的总和达到预定的值。
17.根据权利要求16所述的双音多频信号处理装置，其中所述双音多频信号擦除处理单元在关于先前的分割后的语音数据的确定结果指示擦除并且应用到当前的分割后的语音数据的加权值非零时，确定所述分割后的语音数据要被擦除。
18.根据权利要求10所述的双音多频信号处理装置，还包括双音多频信号部分检测单元，用于基于从所述双音多频信号成分分析单元提供来的所述分析的结果和从所述双音多频信号擦除确定单元提供来的所述确定的结果中的至少一个检测其中所述语音数据具有双音多频信号成分的部分，并且将所述检测的结果通知给外界。
19.一种中继器，包括第一通信网络端接单元，用于端接通信网络并且递送包括语音编码后的数据在内的语音信息；语音编码后数据获取单元，用于从第一通信终端端接单元递送来的所述语音信息中提取所述语音编码后的数据，并且递送所述语音编码后的数据；解码单元，用于对从所述语音编码后数据获取单元递送来的所述语音编码后的数据进行解码，并且递送解码后的语音数据；双音多频信号处理单元，用于从所述解码单元递送来的所述语音数据中擦除双音多频信号，并且递送已从中擦除双音多频信号的语音数据；编码单元，用于对从所述双音多频信号处理单元递送来的所述语音数据进行编码，并且递送语音编码后的数据；语音编码后数据发送单元，用于将从所述编码单元递送来的所述语音编码后的数据转换为适合于目的地的数据格式，并且递送经转换的语音编码后的数据；以及第二通信网络端接单元，用于端接将从所述语音编码后数据发送单元递送来的所述语音编码后的数据提供给所述目的地的通信网络，其中所述双音多频信号处理装置包括数据分割单元，用于将从所述解码单元递送来的所述语音数据分割为多个分割后的语音数据并且递送所述分割后的语音数据；双音多频信号成分分析单元，用于针对从所述数据分割单元递送来的所述分割后的语音数据是否具有双音多频信号成分对所述分割后的语音数据进行分析，并且提供所述分析的结果；加权处理单元，用于在所述分析的结果指示当前的分割后的语音数据具有双音多频信号成分时，向所述经分析的当前的分割后的语音数据应用加权值，并且还向先前存储的过去的分割后的语音数据应用加权值；缓冲器，用于存储所述分割后的语音数据和应用到所述分割后的语音数据的加权值；双音多频信号擦除确定单元，用于基于存储在所述缓冲器中的加权值确定是否擦除存储在所述缓冲器中的分割后的语音数据的每个单元，并且递送所述确定的结果和所述分割后的语音数据；以及双音多频信号擦除处理单元，用于在从所述双音多频信号擦除确定单元递送来的所述确定的结果指示擦除时，用静音数据或噪声数据替换从所述双音多频信号擦除确定单元递送来的所述分割后的语音数据并递送替换后的数据，并且在所述确定的结果指示不擦除时，原样递送所述分割后的语音数据。
20.一种通信终端装置，包括通信终端端接单元，用于端接通信网络并且递送包括语音编码后的数据在内的语音信息；语音编码后数据获取单元，用于从通信网络端接单元递送来的所述语音信息中提取所述语音编码后的数据，并且递送所述语音编码后的数据；解码单元，用于对从所述语音编码后数据获取单元递送来的所述语音编码后的数据进行解码，并且递送解码后的语音数据；双音多频信号处理装置，用于从所述解码单元递送来的所述语音数据中擦除双音多频信号，并且递送已从中擦除双音多频信号的语音数据；以及语音再现单元，用于再现从所述双音多频信号处理装置递送来的所述语音数据，其中所述双音多频信号处理装置包括数据分割单元，用于将从所述解码单元递送来的所述语音数据分割为多个分割后的语音数据并且递送所述分割后的语音数据；双音多频信号成分分析单元，用于针对从所述数据分割单元递送来的所述分割后的语音数据是否具有双音多频信号成分对所述分割后的语音数据进行分析，并且提供所述分析的结果；加权处理单元，用于在所述分析的结果指示当前的分割后的语音数据具有双音多频信号成分时，向所述经分析的当前的分割后的语音数据应用加权值，并且还向先前存储的过去的分割后的语音数据应用加权值；缓冲器，用于存储所述分割后的语音数据和应用到所述分割后的语音数据的加权值；双音多频信号擦除确定单元，用于基于存储在所述缓冲器中的加权值确定是否擦除存储在所述缓冲器中的分割后的语音数据的每个单元，并且递送所述确定的结果和所述分割后的语音数据；以及双音多频信号擦除处理单元，用于在从所述双音多频信号擦除确定单元递送来的所述确定的结果指示擦除时，用静音数据或噪声数据替换从所述双音多频信号擦除确定单元递送来的所述分割后的语音数据并递送替换后的数据，并且在所述确定的结果指示不擦除时，原样递送所述分割后的语音数据。
全文摘要
本发明的DTMF信号处理装置包括数据分割器单元、DTMF信号成分分析单元、加权处理单元、缓冲器、DTMF信号擦除确定单元和DTMF信号擦除处理单元。数据分割器单元将语音数据分割为多个分割后的语音数据，DTMF信号成分分析单元分析分割后的语音数据是否具有DTMF信号成分。加权处理单元在分析结果指示经分析的分割后的语音数据具有DTMF信号成分时，向此时被分析的分割后的语音数据应用加权值并将产生的语音数据存储在缓冲器中，并且还向先前存储在缓冲器中的过去的分割后的语音数据应用加权值。DTMF信号擦除确定单元基于加权值确定是否擦除存储在缓冲器中的分割后的语音数据。DTMF信号擦除处理单元在确定结果指示数据应当被擦除时，用静音数据或噪声数据替换分割后的语音数据，并且递送替换后的数据。
文档编号H04M11/06GK1822681SQ20061000760
公开日2006年8月23日 申请日期2006年2月13日 优先权日2005年2月14日
发明者中泽达也, 小泽一范 申请人:日本电气株式会社