本發(fā)明是有關(guān)于一種信號處理裝置，且特別是有關(guān)于一種語音信號處理裝置及語音信號處理方法。

背景技術(shù)：

一般對于聽障人士來說，其往往無法清楚地接收較高頻的語音信號，例如子音信號，但對于低頻的信號卻可以清楚地聽到。一般現(xiàn)有技術(shù)為通過將高頻的語音信號進行降頻來解決此問題，然降頻的動作將會使語音信號的時間長度變長，因而必須另外再去判斷找出字與字間無語音信號的區(qū)間，以將整段語音信號進行時間上的平移，并將降頻后時間長度變長的語音信號塞到無語音信號的區(qū)間，如此才能避免其他區(qū)段的語音信號受到干擾。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種語音信號處理裝置及語音信號處理方法，可有效地在不影響其他區(qū)段的語音信號的情形下降頻語音信號。

本發(fā)明的語音信號處理裝置包括處理單元，其降頻取樣語音信號，以產(chǎn)生包括序列的降頻信號框的降頻信號，其中各降頻信號框不包括混疊的數(shù)據(jù)段，處理單元還將各降頻信號框分割為第一子信號框與第二子信號框，分別對第一子信號框與第二子信號框進行淡入與淡出處理，混疊相鄰且屬于不同降頻語音信號框的第一子信號框與第二子信號框，以產(chǎn)生交疊語音信號，并合成取樣語音信號與交疊語音信號，以產(chǎn)生輸出信號。

在本發(fā)明的一實施例中，上述處理單元還判斷取樣語音信號是否為子音信號，若取樣語音信號為子音信號，降頻取樣語音信號。

在本發(fā)明的一實施例中，上述處理單元依據(jù)取樣語音信號的頻率判斷取樣語音信號是否為子音信號。

在本發(fā)明的一實施例中，上述語音信號處理裝置還包括一濾波單元，其 耦接處理單元，對原始語音信號進行濾波，以產(chǎn)生濾波信號，處理單元還取樣濾波信號以產(chǎn)生取樣語音信號，其中取樣語音信號包括序列的取樣信號框，各取樣信號框不包括混疊的數(shù)據(jù)段。

在本發(fā)明的一實施例中，上述濾波單元對原始語音信號進行低通濾波或帶通濾波至少其一。

本發(fā)明的語音信號處理方法，包括下列步驟。降頻取樣語音信號，以產(chǎn)生包括序列的降頻信號框的降頻信號，其中各降頻信號框不包括混疊的數(shù)據(jù)段。將各降頻信號框分割為第一子信號框與第二子信號框。分別對第一子信號框與第二子信號框進行淡入與淡出處理?；殳B相鄰且屬于不同降頻語音信號框的第一子信號框與第二子信號框，以產(chǎn)生交疊語音信號。合成取樣語音信號與交疊語音信號，以產(chǎn)生輸出信號。

在本發(fā)明的一實施例中，上述語音信號處理方法還包括，判斷取樣語音信號是否為子音信號，若取樣語音信號為子音信號，降頻取樣語音信號。

在本發(fā)明的一實施例中，上述判斷取樣語音信號是否為子音信號的步驟包括，依據(jù)取樣語音信號的頻率判斷取樣語音信號是否為子音信號。

在本發(fā)明的一實施例中，上述語音信號處理方法還包括下列步驟。對原始語音信號進行濾波，以產(chǎn)生濾波信號。取樣濾波信號以產(chǎn)生取樣語音信號，其中取樣語音信號包括序列的取樣信號框，各取樣信號框不包括混疊的數(shù)據(jù)段。

在本發(fā)明的一實施例中，上述對原始語音信號進行濾波的步驟包括，對原始語音信號進行低通濾波或帶通濾波至少其一。

基于上述，本發(fā)明的實施例通過將降頻后的取樣語音信號所包括的各個降頻信號框分割為淡入的第一子信號框與淡出的第二子信號框，并混疊相鄰且屬于不同降頻語音信號框的第一子信號框與第二子信號框，以產(chǎn)生交疊語音信號，并將其與取樣語音信號進行合成，以在不干擾其他區(qū)段的語音信號的情形下降頻語音信號。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例的語音信號處理裝置的示意圖；

圖2為本發(fā)明一實施例的降頻信號與交疊語音信號的示意圖；

圖3為本發(fā)明一實施例的語音信號處理方法的流程示意圖。

102：濾波單元；

104：處理單元；

S1：原始語音信號；

S2：濾波信號；

SL：降頻信號；

SA：交疊語音信號；

W1、W2、W3：降頻信號框；

W1-1、W2-1、W3-1：第一子信號框；

W1-2、W2-2、W3-2：第二子信號框；

S302～S318：語音信號處理方法的流程步驟。

具體實施方式

圖1為本發(fā)明一實施例的語音信號處理裝置的示意圖，請參照圖1。語音信號處理裝置包括濾波單元102以及處理單元104，濾波單元102耦接處理單元104，其中濾波單元102可例如以低通濾波器或帶通濾波器至少其中之一來實施，而處理單元104則可例如以中央處理單元來實施，然不以此為限。

濾波單元102用以對原始語音信號S1進行濾波，以產(chǎn)生濾波信號S2給處理單元104，其中濾波單元102的濾波方式可例如包括對原始語音信號S1執(zhí)行低通濾波與帶通濾波，亦或執(zhí)行低通濾波與帶通濾波其中之一。處理單元104可取樣濾波信號S2而產(chǎn)生取樣語音信號，其中取樣語音信號包括序列的取樣信號框，且各個取樣信號框都不包括混疊的數(shù)據(jù)段。處理單元104可判斷取樣語音信號是否為子音信號，若取樣語音信號為子音信號，則降頻取樣語音信號，其中取樣語音信號是否為子音信號的判斷方式可例如依據(jù)取樣語音信號的頻率來判斷，例如若取樣語音信號高于一預(yù)設(shè)頻率值，則判斷取樣語音信號為子音信號。

處理單元104降頻取樣語音信號可產(chǎn)生包括序列的降頻信號框的降頻信 號，由于取樣語音信號的各個取樣信號框都不包括混疊的數(shù)據(jù)段，因此降頻取樣語音信號所得到的降頻信號中的各個降頻信號框也不會包括混疊的數(shù)據(jù)段。處理單元104接著可將各個降頻信號框分割為一第一子信號框與一第二子信號框，并分別對第一子信號框與第二子信號框進行淡入處理與淡出處理，之后再將相鄰且屬于不同降頻語音信號框的第一子信號框與第二子信號框進行混疊，以產(chǎn)生交疊語音信號。而后，處理單元104再將上述取樣語音信號與交疊語音信號合成以產(chǎn)生輸出信號。

舉例來說，圖2為本發(fā)明一實施例的降頻信號與交疊語音信號的示意圖，請參照圖2。在本實施例中，降頻信號SL包括三個降頻信號框W1、W2、W3，各個降頻信號框都被分割為第一子信號框與第二子信號框，如圖2所示，降頻信號框W1被分割為第一子信號框W1-1與第二子信號框W1-2，降頻信號框W2被分割為第一子信號框W2-1與第二子信號框W2-2降頻信號框W3被分割為第一子信號框W3-1與第二子信號框W3-2。其中第一子信號框W1-1、W2-1、W3-1被進行淡入處理，而第二子信號框W1-2、W2-2、W3-2被進行淡出處理，在各個降頻信號框中，第一子信號框為上升部分(亦即淡入部分)，而第二子信號框為下降部分(亦即淡出部分)。在本實施例中，進行淡入處理與淡出處理的降頻信號框W1～W3的框函數(shù)為弦波函數(shù)，然不以此為限，在其他實施例中，降頻信號框W1～W3的框函數(shù)也可為其他函數(shù)，例如三角波函數(shù)。在進行淡入處理與淡出處理后，相鄰且屬于不同降頻語音信號框的第一子信號框與第二子信號框進行混疊而得到交疊語音信號SA，如圖2所示，在交疊語音信號SA中，降頻信號框W1的第二子信號框W1-2與降頻信號框W2的第一子信號框W2-1進行混疊，以此類推，降頻信號框W2的第二子信號框W2-2與降頻信號框W3的第一子信號框W3-1也進行混疊。

由于上述實施例處理單元104取樣產(chǎn)生的取樣語音信號包括序列的取樣信號框，且各個取樣信號框都不包括混疊的數(shù)據(jù)段，因此在后續(xù)對取樣信號框進行降頻、分割以及淡入、淡出等處理時，可大幅地減低運算量。此外，由于上述實施例的混疊動作為在對取樣語音信號降頻后才進行，因此交疊語音信號SA所包括的信號框個數(shù)僅會比取樣語音信號多一個信號框，亦即最后與取樣語音信號進行合成的交疊語音信號SA的時間長度與取樣語音信號幾乎相同。如此一來，交疊語音信號SA便可直接與取樣語音信號進行合成， 而不會有干擾到其他區(qū)段的語音信號的問題產(chǎn)生。相對地，由于現(xiàn)有技術(shù)的混疊動作在對信號進行降頻前即已完成，因此現(xiàn)有技術(shù)的語音信號處理方式須再去執(zhí)行判斷找出字與字間無語音信號的區(qū)間、對語音信號進行時間上的平移，以及將降頻后時間長度變長的語音信號塞到無語音信號的區(qū)間等動作，才能避免其他區(qū)段的語音信號受到干擾。

圖3為本發(fā)明一實施例的語音信號處理方法的流程示意圖，請參照圖3。由上述實施例可知，語音信號處理裝置的語音信號處理方法可包括下列步驟。首先，對原始語音信號進行濾波，以產(chǎn)生濾波信號(步驟S302)，其中對原始語音信號進行濾波的方式可例如為進行低通濾波或帶通濾波至少其一。接著，取樣濾波信號以產(chǎn)生取樣語音信號(步驟S304)，其中取樣語音信號包括序列的取樣信號框，且各取樣信號框不包括混疊的數(shù)據(jù)段。之后，判斷取樣語音信號是否為子音信號(步驟S306)，若取樣語音信號為子音信號，則降頻取樣語音信號，以產(chǎn)生包括序列的降頻信號框的降頻信號(步驟S308)，其中各個降頻信號框不包括混疊的數(shù)據(jù)段，而判斷取樣語音信號是否為子音信號的方式可例如依據(jù)取樣語音信號的頻率來判斷。相反地，若取樣語音信號并非為子音信號，則不降頻取樣語音信號(步驟S310)。在降頻取樣語音信號后，可接著將各個降頻信號框分割為一第一子信號框與一第二子信號框(步驟S312)，然后分別對第一子信號框與第二子信號框進行淡入與淡出處理(步驟S314)，而后再混疊相鄰且屬于不同降頻語音信號框的第一子信號框與第二子信號框，以產(chǎn)生交疊語音信號(步驟S316)。最后，合成取樣語音信號與交疊語音信號，以產(chǎn)生輸出信號(步驟S318)。

綜上所述，本發(fā)明的實施例通過將降頻后的取樣語音信號所包括的各個降頻信號框分割為淡入的第一子信號框與淡出的第二子信號框，并混疊相鄰且屬于不同降頻語音信號框的第一子信號框與第二子信號框，以產(chǎn)生交疊語音信號，并將其與取樣語音信號進行合成，如此可大幅地減低信號的運算量且可在不干擾其他區(qū)段的語音信號的情形下降頻語音信號。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并 不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。