专利名称：电话内容信号鉴别的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及网络系统中的通信，并且更具体地，涉及用于将电话内容信号鉴别为第一类别或第二类别的方法、对应的计算机程序产品和用于将电话内容信号鉴别为第一类别或第二类别的信号处理装置。
背景技术：
在通过诸如电话网络的网络进行通信的领域中，存在其中重要的是区别和鉴别通过网络传送的业务类别的情形。例如，在网络节点(如，用于诸如话音或语音带数据(VBD)的641cbpSPCM(脉冲编码调制)业务类型的媒体网关(MGW))中，存在转接呼叫的情况。使用语音带信号(例如， 在从300Hz到3kHz的范围中；典型地该带被认为是4KHz，由此导致0与4kHz之间的范围) 的传真通信是VBD或调制解调器之间的数据通信的示例。由于两种类型信号使用相同带的事实，控制平面基本上不能够告诉有效载荷是话音还是VBD。有时期望在转接呼叫的情况中，网络节点也进行某些服务，它们设计成改进话音的感知质量。例如，自适应抖动缓冲是这种服务，其变得越来越重要，因为运营商开始越来越多地使用基于分组的网络(如，因特网)代替传统的电路交换网络进行传输。然而，如自适应抖动缓冲的服务可阻止VBD呼叫进行工作。例如，如果在网络节点内由于自适应抖动缓冲而暂时增加了缓冲延迟，则后来某时将通过逐渐丢掉媒体的一些部分再次使延迟变小而有益于会话质量——这有时也称为拦截(catch up)——并且然后进一步继续，当发生新延迟峰时，缓冲器将下溢，使得插入某种错误隐藏或空闲模式等等。这不会干扰话音太多——特别是如果在检测的无声时段期间进行拦截——然而，它将破坏VBD信号的完整性，例如引起重传和重新同步调制解调器，并且最终可发生某些服务超时，并且在实际上是该情况之前认为呼叫完成。因此，在诸如MGW的网络节点中期望对这些情况的一些检测。典型的标准化的 (或者换句话说传统的)方法是使用另一上下文中为某种服务定义的音调检测器，例如在 ITU-T的G. 168中规定的回声消除器。标准化的或传统的音调检测器通常非常谨慎，并且调谐用于非常可靠而准确地检测某些特定音调，从而进行可靠的、不可逆的和一次性的判定。这通常还是它们需要相当大处理容量(典型地大约IMIPS (百万指令每秒))的原因。而且，在某些业务情况中，它们对于覆盖在给定使用情况中应该检测的所有可能 VBD或音调情况太有限了。因此，上述技术有几个缺点，例如(除了别的以外)，未提供足够准确性或需要高处理功率。所述技术因此可能根本不适合某些应用。在US 5，999，898中公开了用于在语音和语音带数据之间鉴别的另一个已知技术。其中，通过计算输入信号的多个参数来进行鉴别。该方法包括计算输入信号的功率和平均功率，然后使用它们，以进一步计算输入信号的功率变化函数和输入信号的自相关函
4数。所述参数的组合用于确定提供鉴别判定的鉴别因子。然而，这个建议的方法和设备有几个缺点，例如但不限于，仍需要高处理功率或未提供高准确性。此现有技术还可能提供误检，并因此不适于上面讨论的某些应用。
发明内容
本发明的目的是提供对用于在第一类别与第二类别之间鉴别电话内容信号的已知技术的改进。根据本发明的第一实施例，提供了一种用于将电话内容信号鉴别为第一类别和第二类别的方法。电话内容信号是适于承载不同类别业务的信号，类别例如包括话音和非话
曰°该方法包括用于从电话内容信号获得包括一个或多个带信号的带信号集合的滤波过程。注意，电话内容信号可基本上具有任何适当类型。根据优选示例，它是语音带(大约OHz到大约4kHz)中的信号。集合中的每个带信号与相应频带相关联。这些带信号之一可以是输入信号，例如，在语音带输入信号情况下具有包含在OHz与4kHz之间的语音带。然而，所述带信号的至少一个是与电话内容信号的全频带的子带相关联的子带信号。由此，如果集合只包括一个信号，则它是子带信号。该方法还包括用于确定所述带信号集合的每个带信号的带信号变化值和带信号强度值的确定过程。换句话说，确定给出集合中每个带信号变化多强的指示的一个度量，并且确定给出集合中每个带信号有多强的指示的另一个度量。而且，提供用于鉴别电话内容信号是属于第一类别还是属于第二类别的鉴别过程。鉴别过程包括用于评估子带信号的所述带信号变化值和所述带信号强度值的关系(例如，形成和分析比率或商)的无条件步骤和有条件步骤之一或二者。换句话说，鉴别过程使得至少在给定条件下估计子带信号，以进行鉴别判定。在用于评估的无条件步骤的情况下， 对于鉴别必须考虑子带信号的所述带信号变化值和所述带信号强度值的关系。在用于评估的有条件步骤的情况下，在例如另一个鉴别准则未得到明确判定的预定条件下，考虑子带信号的所述带信号变化值和所述带信号强度值的关系，使得子带信号的所述带信号变化值和所述带信号强度值的关系然后被评估为用于做出鉴别判定的另一准则。因此，本发明的方法具有将与全部输入信号的子带(即，具有比全部输入信号小的带宽)有关系的信号的行为考虑进去的容量。该方法可实施为包括布置用于实施该方法的部分的计算机程序产品。根据本发明的进一步的实施例，提供一种用于将电话内容信号鉴别为第一类别或第二类别的信号处理装置。该信号处理装置包括用于从电话内容信号获得包括一个或多个带信号的带信号集合的滤波器。每个带信号与相应频带相关联，所述带信号的至少一个是与电话内容信号的全频带的子带相关联的子带信号。信号处理装置还包括用于确定所述带信号集合的每个带信号的带信号变化值和带信号强度值的确定器。信号处理装置还包括用于鉴别电话内容信号是属于第一类别还是属于第二类别的鉴别器。鉴别器适于评估所述带信号集合的每个带信号的所述带信号变化值和所述带信号强度值的关系。在从属权利要求中定义了本发明的另外的有利实施例。而且，本发明还基于发明人的发现和洞察(至少在信号的子带上而不只是在输入信号上执行鉴别)，提供了在不同类别输入信号之间的准确得多的鉴别。此外，可获得所述更准确的鉴别，同时当与一些已知技术(如，例如基于音调检测的那些)相比时降低了所需
处理功率。本发明提供的解决方案在不同类型输入信号下还提供了更高的准确性，由此使本发明更通用并可应用于各种各样的应用。本发明避免了现有技术的至少一些缺点(如，例如上面解释的)，并且提供了用于鉴别电话信号类别的改善的方法、装置和计算机程序。
图1是示出根据本发明一实施例的方法中包含的过程的示意性流程图；图2是根据本发明另一个实施例的信号处理装置的功能框图；图3例证了用于通过使用半带滤波器块从电话内容信号获得子带信号的示例；图4是由全通子滤波器实现的半带滤波器的例证性示例；图5示出了根据对输入信号(如，电话内容信号)进行滤波的示例的、不同滤波器级的线性幅度；图6示出了如在本发明的一个例证性实现中分析的、典型话音记录的线性样本；图7示出了根据非话音信号的一个示例的、96001ApS传真的典型VBD记录的线性样本；图8示出了根据本发明可应用到其的话音信号示例的、话音记录的子带电平样本；在例证的情况下，呈现了 50ms的例证性时间间隔；图9示出了根据本发明可应用到其的非话音信号示例的、VBD记录的子带电平样本；在例证的情况下，呈现了 50ms的例证性时间间隔；图10例证了用于根据示例的话音记录的、带信号强度值和带信号变化值之间的比率(TLn(s)/LLn(s)比率)；曲线图引用在表示判定点的某一时刻[s]处的示例中；图11例证了用于非话音记录(如，VBD记录)的、带信号强度值和带信号变化值之间的比率(TLn(s)/LLn(s)比率)；曲线图引用在表示判定点的某一时刻[s]处的示例中。
具体实施例方式在下文中，将参考附图描述本发明的优选实施例。注意，下面的描述包含服务于更好理解要求权利保护的概念、但不应解释为限制要求权利保护的发明的示例。图1的示意性流程图示出了由根据本发明一实施例的方法执行的过程，用于将电话内容信号鉴别为第一类别或第二类别。要注意，可以呈现多于两个的类别，其中该方法在所述类别中的两个中进行鉴别，或者在所有所述类别中进行鉴别。电话内容信号是适于承载不同信号类别或信号类型的信号。例如，电话内容信号的第一类别可以是话音，而第二类别可以是非话音。话音的类别可包括与例如根据PCM编码的语音呼叫有关系的业务。然而，注意，可以使用其它不同类型的编码，举例来说，PCM的修改(如，差分PCM、自适应PCM)或其它类型的编码(如，FR、AMR以及本领域技术人员将容易认识到适于期望应用的其它编码)。应该注意，根据某些类型编码(如，A-率/μ-率 PCM,GSM FR,GSM EFR或AMR)来编码的话音应该在根据本发明进行处理前被解码到线性样本域。可作为预处理步骤执行到线性样本域的解码。解码的线性样本可例如每次以例如40 或160个样本的块打包。非话音的类别可包括例如与传真传输、借助调制解调器或传输进行的数据传输或其它类型的消息或信号(如，CTM(蜂窝文本电话调制解调器)信号)有关系的业务。在语音带输入信号的情况下，非话音类别可看作包括语音带数据(VBD)，因为它包括的数据承载在与语音呼叫所用的相同频带上。备选地，还可以类别的一种是数据而另一种是非数据的方式来选择类别。另外的备选在于可以类别的一种(或一些)在一个(或一些)子带中表现为平稳而类别的一种 (或一些)在相应子带中非平稳的方式来选择类别。平稳在此上下文中意味着与非平稳类别相比，带信号变化(LLn)比带信号强度(TLn)明显小。滤波过程(110)从电话内容信号获得包括一个或多个带信号的带信号集合，其中每个带信号与某一频带相关联。换句话说，滤波过程从电话内容信号产生一个或多个带信号，每个都具有可窄于电话内容信号频带或包含在电话内容信号频带内的相应频带。获得带信号集合可包括如下操作对电话内容信号进行滤波以便产生给定数量的带信号，并且在带信号集合中只包含所述给定数量的子带信号的预定数量。换句话说，如果滤波本身产生了许多Nbs带信号，则通过滤波过程获得的带信号集合可刚好只包括所述Nbs带信号的一个或给定数量Nsrt的所述带信号，其中Nsrt小于或等于Nbs。此外，带信号集合还可包括电话内容信号本身，即，未滤波的信号。可以本领域技术人员已知的任何适当或期望方式来执行滤波。例如，如将在本发明的进一步的实施例中说明的，可以使用基于抽取技术的滤波。然而，本发明不限于抽取技术，而是还可以通过实现不同滤波技术来实践，只要这些技术产生具有比输入电话内容信号的频带小的预定频带的、至少一个子带信号。包含在带信号集合中的带信号的至少一个是与电话内容信号的全频带的子带相关联的子带信号。换句话说，带信号集合中的至少一个带信号是通过滤波获得的子带信号， 并且因此其特征在于具有落入电话内容信号的频带之内的频带。如上面提到的，电话内容信号在一个示例中可以是PCM编码信号，也称为PCM语音带信号。然而，本发明不限于编码技术的这个示例，而是如上面说明的，还可应用于根据其它技术编码的信号。用于鉴别电话内容信号的方法还包括也在图1中例证的、用于确定所述带信号集合的每个带信号的带信号变化值和带信号强度值的确定过程(120)。带信号变化值是指示带信号的变化水平的值。可以多种方式计算这个值。例如，带信号强度值可确定为给定时段上的平均信号功率，并且带信号变化值可确定为相对于给定时段上的平均信号功率的方差。为了说明的目的，带信号集合具有Nsrt个成员，每个一般被指配η，其中η = {1，. . .，NseJ并且Nset > 0。每个带信号η的信号处理将一般地包括确定对应带信号电平 bn(例如，由采样电路在点i处输出时的值bn(i))。为了与用已知方式计算平均信号功率和功率方差相比简化计算要求，有可能例如对于带信号样本值(优选是连续的)之间的差求和，作为用于确定给定带信号η的变化值的基础。优选地，应该在带信号样本值的正度量(例如，通过计算带信号样本值的绝对值或平方值)上来计算所述差。然而，在非正度量之间计算的差可应用在某些特定情形下，例如当样本值已经为正或几乎始终为正时。这些样本可与电平值bn(i)相同，或者它们可由(例如在期望的时间间隔上)对电平值的处理而产生。一般而言，带信号η的样本值可指配为 bln，并优选可定义为
权利要求
1.一种用于将电话内容信号鉴别为第一类别或第二类别的方法，所述方法包括滤波过程，用于从所述电话内容信号获得包括一个或多个带信号的带信号集合，每个带信号与相应频带相关联，所述带信号的至少一个是与所述电话内容信号的全频带的子带相关联的子带信号(η)；确定过程，用于确定所述带信号集合的每个带信号(η)的带信号变化值(LLn)和带信号强度值(TLn)；鉴别过程，用于鉴别所述电话内容信号是属于所述第一类别还是属于所述第二类别， 所述鉴别过程包括用于评估所述子带信号(η)的所述带信号变化值(LLn)和所述带信号强度值(TLn)的关系的无条件步骤和有条件步骤之一或二者。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述带信号集合包括未滤波的电话内容信号。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述鉴别过程包括用于评估所述未滤波的电话内容信号(0)的所述带信号变化值(LLO)和所述带信号强度值(TLO)的关系的无条件步骤， 以及用于评估所述子带信号(η)的所述带信号变化值(LLn)和所述带信号强度值(TLn)的关系的有条件步骤，所述有条件步骤依赖于判断所述无条件步骤是否提供结果。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述第一类别是话音，以及所述第二类别是非话音。
5.如权利要求4所述的方法，其中如果对于所述集合的所述带信号(η)的至少一个确定所述带信号强度(TLn)和所述带信号变化值(LLn)使得所述带信号强度(TLn)与所述带信号变化值(LLn)的比率超过预定的第一阈值(HIGH_LIMIT)，则鉴别为非话音状态。
6.如权利要求4或5所述的方法，其中如果对于k个所述带信号(η)确定所述带信号强度(TLn)和所述带信号变化值(LLn)使得所述带信号强度值(TLn)与所述带信号变化值 (LLn)的比率落在预定的第二阈值(L0W_LIMIT)之下，则鉴别为话音状态，所述集合包括N 个带信号，k和N是整数，并且k < N。
7.如权利要求4至6中任一项所述的方法，其中所述鉴别过程包括话音状态检测部分和非话音状态检测部分，以及对于相继判定点(S)执行所述鉴别过程，并且如果所述话音状态检测部分和所述非话音状态检测部分都未得到鉴别结果，则保持来自先前判定点 (s-1)的鉴别状态。
8.如以上权利要求中任一项所述的方法，其中所述电话内容信号是PCM语音带信号。
9.如以上权利要求中任一项所述的方法，其中所述确定过程包括确定所述带信号集合的每个带信号(η)的带样本(bin)，以及确定所述带信号变化值(LLn)包括在预定的范围 (Ns)上对所述带样本(bin)的差的求和。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述差是连续带样本(bin)的差。
11.如权利要求9或10所述的方法，其中所述确定所述带变化值(LLn)包括对所述差的绝对值求和。
12.如权利要求9至11中任一项所述的方法，其中通过在预定的时段(ΔΧ)上对带信号电平(bn(i))的绝对值求和，来确定所述带样本(bin)。
13.如以上权利要求中任一项所述的方法，其中对于相继判定点(s)执行所述确定过程，并且对于每个判定点(s)，对于所述带信号集合的每个带信号(η)确定初步带信号变化值(LLn')和初步带信号强度值(TLn')，并且所述确定过程包括用于为每个带确定如下项的修改过程-给定判定点(s)的所述带信号变化值(LLn)，其依赖于所述初步带信号变化值 (LLn')和与先前判定点(s-1)相关联的带信号变化值，和/或-所述带信号强度值(TLn)，其依赖于所述初步带信号强度值(LLn')和与先前判定点 (s-1)相关联的带信号强度值。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述修改过程对于衰减所述带信号变化值(LLn) 的增大和/或所述带信号强度值(TLn)的减小是不对称的。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述修改过程布置用于对于所述给定判定点(s) 设置所述带信号变化值(LLn)，使得如果LLn' > LLn(s-1)，其中LLn(S)表示所述给定判定点的所述带信号变化值， LLn(s-l)表示所述先前判定点的所述带信号变化值，α 1表示常量，其中0 < α 1 < 1，并且LLn'表示所述初步带信号变化值，和/或设置所述给定判定点(s)的所述带信号强度值(TLn)，使得如果TLn' < TLn(s-l)，其中TLn(s)表示所述给定判定点的所述带信号强度值， TLn(s-l)表示所述先前判定点的所述带信号强度值，α2表示常量，其中α2<1，并且TLn'表示所述初步带信号强度值。
16.一种计算机程序产品，包括布置用于当在可编程处理器上执行时，实施权利要求1 至15中任一项所述的方法的程序部分。
17.一种信号处理装置，用于将电话内容信号鉴别为第一类别或第二类别，包括滤波器，用于从所述电话内容信号获得包括一个或多个带信号的带信号集合，每个带信号与相应频带相关联，所述带信号的至少一个是与所述电话内容信号的全频带的子带相关联的子带信号(η)；确定器，用于确定所述带信号集合的每个带信号(η)的带信号变化值(LLn)和带信号强度值(TLn)；鉴别器，用于鉴别所述电话内容信号是属于所述第一类别还是属于所述第二类别，所述鉴别器适于评估所述带信号集合的每个带信号(η)的所述带信号变化值(LLn)和所述带信号强度值(TLn)的关系。
18.如权利要求17所述的信号处理装置，其中所述信号处理装置包含在通信网络的节点中。
19.如权利要求18所述的信号处理装置，其中通信网络的所述节点是媒体网关。
全文摘要
描述了一种用于将电话内容信号鉴别为第一类别或第二类别的方法。该方法包括用于从电话内容信号获得包括一个或多个带信号的带信号集合的滤波过程，每个带信号与相应频带相关联，所述带信号的至少一个是与电话内容信号的全频带的子带相关联的子带信号(n)。而且，提供确定过程用于确定所述带信号集合的每个带信号(n)的带信号变化值(LLn)和带信号强度值(TLn)。最后，鉴别过程鉴别电话内容信号是属于第一类别还是属于第二类别。鉴别过程包括用于评估所述子带信号(n)的带信号变化值(LLn)和所述带信号强度值(TLn)的关系的无条件步骤和有条件步骤之一或二者。
文档编号H04Q1/46GK102272826SQ200880132621
公开日2011年12月7日 申请日期2008年10月30日 优先权日2008年10月30日
发明者A·J·马科宁 申请人:爱立信电话股份有限公司