一种语音信号处理方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种语音信号处理方法及装置，采用本发明，能够不依赖于用户终端自身的加密软件，而仅需要通过与用户终端独立设置的该配件，通过第一接口从语音录入装置获取原始语音信号，或者通过第二接口从用户终端获取第二加密语音信号，通过语音处理模块进行加解密处理之后，例如通过第一语音处理模块对所述原始语音信号进行加密，通过第二语音处理模块对所述第二加密语音信号进行解密，从而可以大大简化语音通话加解密的复杂度，提高了语音通话加解密功能的易用性。
【专利说明】
一种语音信号处理方法及装置
技术领域
[0001]本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种对语音信号进行加解密处理的方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着通讯技术的不断发展以及人们生活水平的不断提高，手机作为一种通讯设备已经被广泛使用。
[0003]用户在使用手机拨打电话或使用网络传输语音消息的过程中，通话者之间的语音信号可能存在被监听的可能，另外用户个人通过麦克风录制的私密录音数据以及从网络上获取的其他语音信号，也存在被盗取的风险，从而使得个人隐私得不到安全保证。
[0004]针对该问题，目前提出了对用户语音信号进行加密保护的解决方案，但现有的语音通话加密方法通常需要采用内置于手机中的加密软件来执行，这种语音通话加密方式操作非常复杂，需要用户熟悉语音加密软件的安装、执行等流程，从而降低了该语音通话加密算法的可用性。
【发明内容】
[0005]本发明实施例要解决的技术问题在于提供一种提高语音通话加密可用性的语音信号处理方法及装置。
[0006]为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种语音信号处理方法，包括:
[0007]提供与语音录入装置通讯连接的第一接口；
[0008]提供通过所述第一接口从所述语音录入装置获取语音信号、并对所述语音信号执行至少一种语音加密处理的第一语音处理模块；
[0009]提供与用户终端通讯连接的第二接口，所述第一语音处理模块通过所述第二接口将经语音加密处理后的第一加密语音信号传输至所述用户终端；
[0010]提供通过所述第二接口从所述用户终端获取第二语音加密数据的第二语音处理模块，所述第二语音处理模块对所述第二语音加密数据执行至少一种语音解密处理后，将相应的解密语音信号通过所述第一接口传输至语音输出装置。
[0011]可选地，所述语音信号处理方法还包括:
[0012]提供与所述第一或第二语音处理模块通讯连接的控制模块，所述控制模块被配置为具有所述第一或第二语音处理模块的控制权限。
[0013]可选地，所述语音信号处理方法还包括:
[0014]提供向所述第一接口、语音处理模块、第二接口、或控制模块中的至少一个进行供电的电源模块。
[0015]可选地，所述第二接口通过有线或无线的方式与所述用户终端通讯。
[0016]根据本发明实施例的另一方面，本发明实施例还提供了一种语音信号处理装置，包括:
[0017]第一接口，用于从语音录入装置获取语音信号并将其发送给第一语音处理模块，或从第二语音处理模块获取解密语音信号并将其发送给语音输出装置；
[0018]第一语音处理模块，用于对获取的所述语音信号执行至少一种语音加密处理；以及将经语音加密处理后的第一加密语音信号传输至第二接口；
[0019]第二接口，用于与用户终端通讯，将所述第一加密语音信号传输至所述用户终端；以及用于从所述用户终端获取第二语音加密数据；
[0020]第二语音处理模块，用于从所述第二接口获取所述第二语音加密数据，对所述第二语音加密数据执行至少一种语音解密处理后，将相应的解密语音信号传输至所述第一接
□ O
[0021 ]可选地，所述语音信号处理装置还包括控制模块，所述控制模块包括:
[0022]控制逻辑单元，用于与所述语音处理模块通讯连接、并被配置为具有所述语音处理模块的控制权限。
[0023]进一步优选地，所述控制模块还包括:
[0024]输入单元，用于获取输入的配置信息。
[0025]进一步优选地，所述控制模块还包括:
[0026]通讯接口，用于获取控制逻辑更新信息，并根据所述控制逻辑更新信息对所述控制逻辑单元进行升级处理。
[0027]可选地，所述语音信号处理装置还包括电源模块，所述电源模块包括:
[0028]电池单元；
[0029]至少一个电源输出接口，用于与所述第一接口、语音处理模块、第二接口、或控制模块中的至少一个进行电性连接；
[0030]电源管理单元，用于依据至少一种电源控制策略对所述电压转换单元进行电压转换控制；
[0031]电压转换单元，用于依据从所述电源管理单元获取的电压转换控制指令进行相应的电压转换控制，以通过所述电源输出接口向所述第一接口、语音处理模块、第二接口、或控制模块中的至少一个进行供电。
[0032]可选地，所述第二接口通过有线或无线的方式与所述用户终端通讯。
[0033]本发明的有益效果是:本发明实施例提供的语音信号处理方法及装置，通过采用配件的形式，将语音加解密处理逻辑独立于手机而设置，使得用户使用该配件执行语音通话加解密的复杂度大大降低。
【附图说明】
[0034]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明，其中:
[0035]图1是本发明实施例提供的语音信号处理方法流程示意图；
[0036]图2是本发明实施例提供的语音信号处理装置结构示意图；
[0037]图3是本发明实施例提供的语音信号处理装置的控制模块的结构示意图；
[0038]图4是本发明实施例提供的语音信号处理装置的电源模块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0039]实施例1
[0040]如图1所示，本发明实施例提供了一种语音信号处理方法，所述方法应用于与耳机以及用户终端(手机)独立设置的语音信号处理装置之中，例如所述语音信号处理装置以配件的形式与所述耳机以及用户终端进行通讯，所述方法包括:
[0041]S10、提供与语音录入装置通讯连接的第一接口。
[0042]在该步骤中，所述语音录入装置用于获取用户的语音信号，本实施例中，所述语音录入装置为设置在耳机上的麦克风，例如用户通过具有麦克风的耳机拨打电话的过程中，所述语音录入装置用于获取用户通话时的通话语音信号。或者在其他实施例中，用户通过麦克风不仅仅用于通话，还可以用于录制语音日记，并且将录制的语音日记存储在用户终端的存储空间之中，以备后续查看或者分享，当然所述语音日记除了可以存储在用户终端之上之外，还可以将所述语音日记存储于远程的云服务器之中。当用户在录制语音日记时，所述语音录入装置用于获取所述录制的语音日记语音信号。
[0043]S20、提供通过所述第一接口从所述语音录入装置获取语音信号、并对所述语音信号执行至少一种语音加密处理的第一语音处理模块。
[0044]所述第一语音处理模块采用至少一种语音加密处理方法，对用户通过语音录入装置输入的语音信号进行加密处理。
[0045]本实施例中，所述所述语音录入装置通过所述第一接口向所述第一语音处理模块输出的语音信号可以为模拟语音信号，所述第一语音处理模块对所述模拟语音信号进行所述语音加密处理，具体地，在本实施例当中，所述第一语音处理模块采用对输入的语音信号的频率范围(200Hz-3kHz)进行划分为多个频率区间单元，利用一定的规则在每个区间进行频谱变化后再输出，使得所有的语音信号被打乱。如输入IkHz频率的语音信号，通过所述第一语音处理模块的语音加密处理后，转换成2kHz的语音信号进行输出，又或者，对输入的2kHz频率的语音信号转换为300Hz的语音信号进行输出等，如此按照特定规律(可变换)进行模拟语音信号转换，使得扰乱后(即语音加密处理)的语音信号无法容易地被第三方识另Ij，相应地，相适应的接收方(如对方通话终端或者用户自己的用户终端)对所述经语音加密处理后模拟语音信号进行相应的逆变换(解密)，则可还原出相应的原始语音信号。
[0046]在某些其他实施例当中，所述第一语音处理模块还可以在所述语音录入装置输出的语音信号中混入模拟干扰源，使得该原始语音信号被干扰源覆盖后变得不可辨识，从而完成对语音信号的语音加密处理，在需要进行解密时，在接收端通过过滤所述干扰信号，从而完成对所述原始语音信号的解密处理。干扰源可固定或可变化，变化的加扰和去扰，可采用双音多频DTMF方式进行同步。
[0047]除此之外，所述语音录入装置通过所述第一接口向所述第一语音处理模块输出的语音信号还可以为数字语音信号，即所述语音录入装置对用户输入的模拟语音进行模数转换后，通过所述第一接口向所述第一语音处理模块输出数字语音信号，所述所述第一语音处理模块可以采用现有的数字语音加密处理方法对所述数字语音信号进行语音解密处理，本文对此不作赘述。
[0048]S30、提供与用户终端通讯连接的第二接口，所述第一语音处理模块通过所述第二接口将经语音加密处理后的第一加密语音信号传输至所述用户终端。
[0049]实施例中，所述第二接口可通过有线或无线的方式与所述用户终端通讯。例如，所述第二接口包括标准耳机插头，其与用户终端的耳机插孔对接，以实现数据交互。或者，所述第二接口包括蓝牙传输模块，其通过所述蓝牙传输模块实现与用户终端的数据交互。
[0050]其中，用户终端在获取到所述第一加密语音信号之后，可以根据当前应用场景的不同，对所述第一加密语音信号执行不同的处理。
[0051]例如，当用户当前处于通话状态时，则用户终端在获取到所述第一加密语音信号之后，将所述第一加密语音信号通过电话网络或移动网络发送至通话接收方。
[0052]或者，当用户处于录制语音日记场景时，则用户终端在获取到所述第一加密语音信号之后，将所述第一加密语音信号存储于用户终端的存储空间中，或者通过网络存储于云服务器之上。
[0053]S40、提供通过所述第二接口从所述用户终端获取第二语音加密数据的第二语音处理模块，所述第二语音处理模块对所述第二语音加密数据执行至少一种语音解密处理后，将相应的解密语音信号通过所述第一接口传输至语音输出装置。所述语音输出装置可以为设置在耳机上的扬声器，通过扬声器播放所述解密语音信号。
[0054]同样地，当用户处于通话场景时，所述从所述用户终端获取的第二语音加密数据，为用户终端通过电话网络或移动网络从对方用户终端获取的语音信号。
[0055]或者，当用户在浏览存储于用户终端中或云服务器之中的语音日记内容时，所述第二语音加密数据从用户终端的存储空间中或云服务器上获取。
[0056]在某些实施例中，所述第二语音处理模块还包括功放模块以及驱动模块，其用于对所述解密语音信号进行信号增强处理。
[0057]通过上述步骤，所述语音信号处理装置能够不依赖于用户终端自身的加密软件，而仅需要通过与用户终端独立设置的该配件，就可以将用户输入的语音信号进行加密处理，从而可以大大简化语音通话加解密的复杂度，提高语音通话功能的可用性。
[0058]可选地，所述语音信号处理方法还包括:
[0059]提供与所述第一或第二语音处理模块通讯连接的控制模块，所述控制模块被配置为具有所述第一或第二语音处理模块的控制权限。
[0060]本实施例中，所述控制模块包括单片机处理器，通过定制或可配置的方式，将对所述第一或第二语音处理模块的控制程序烧至所述单片机处理器，以实现对所述语音信号处理装置的状态或者第一或第二语音处理模块的语音加密/解密方式进行控制。
[0061]例如，所述控制模块还可以包含通讯接口，所述控制模块通过所述通讯接口实现与外部设备或网络的通讯，通过从所述外部设备或通过网络获取控制程序更新包，实现所述所述控制程序的更新升级。
[0062]可选地，所述语音信号处理方法还包括:
[0063]提供向所述第一接口、语音处理模块、第二接口、或控制模块中的至少一个进行供电的电源模块。
[0064]应当理解，所述电源模块可以向所述第一接口、语音处理模块、第二接口、或控制模块中的至少一个进行供电，也可以向所述第一接口、语音处理模块、第二接口、以及控制模块均进行供电。某种实施例中，所述第二接口可以通过用户终端获取电源，并基于所述用户终端提供的电源向所述第一接口、语音处理模块、或控制模块进行供电。
[0065]实施例2
[0066]如图2所示，根据本发明实施例的另一方面，本发明实施例还提供了一种语音信号处理装置100，包括:
[0067]第一接口30，用于从所述语音录入装置10获取语音信号并将其发送给第一语音处理模块401，或从第二语音处理模块402获取解密语音信号并将其发送给语音输出装置20。
[0068]其中，述语音录入装置10，用于采集语音信号;所述语音录入装置10用于获取用户的语音信号，例如用户通过具有麦克风的耳机300拨打电话的过程中，用于获取用户通话时的通话语音信号。或者当用户在录制语音日记时，获取所述录制的语音日记语音信号;所述语音输出装置20，用于播放解密语音信号。所述语音输出装置20可以为设置在耳机300上的扬声器，通过扬声器播放所述解密语音信号。
[0069]第一语音处理模块401，用于对获取的所述语音信号执行至少一种语音加密处理；以及将经语音加密处理后的第一加密语音信号传输至第二接口；所述第一语音处理模块401采用至少一种语音加密处理方法，对用户通过语音录入装置10输入的语音信号进行解密处理。本实施例中，所述第一语音处理模块401采用双工加解密语音芯片对所述语音信号进行解密处理，除此之外，所述第一语音处理模块401还可以采用现有的语音加密处理方法对用户通过语音录入装置10输入的语音信号进行解密处理，本文对此不作赘述。
[0070]本实施例中，所述所述语音录入装置通过所述第一接口向所述第一语音处理模块输出的语音信号可以为模拟语音信号，所述第一语音处理模块对所述模拟语音信号进行所述语音加密处理，具体地，在本实施例当中，所述第一语音处理模块采用对输入的语音信号的频率范围(200Hz-3kHz)进行划分为多个频率区间单元，利用一定的规则在每个区间进行频谱变化后再输出，使得所有的语音信号被打乱。如输入IkHz频率的语音信号，通过所述第一语音处理模块的语音加密处理后，转换成2kHz的语音信号进行输出，又或者，对输入的2kHz频率的语音信号转换为300Hz的语音信号进行输出等，如此按照特定规律(可变换)进行模拟语音信号转换，使得扰乱后(即语音加密处理)的语音信号无法容易地被第三方识另Ij，相应地，相适应的接收方(如对方通话终端或者用户自己的用户终端)对所述经语音加密处理后模拟语音信号进行相应的逆变换(解密)，则可还原出相应的原始语音信号。
[0071]在某些其他实施例当中，所述第一语音处理模块还可以在所述语音录入装置输出的语音信号中混入模拟干扰源，使得该原始语音信号被干扰源覆盖后变得不可辨识，从而完成对语音信号的语音加密处理，在需要进行解密时，在接收端通过过滤所述干扰信号，从而完成对所述原始语音信号的解密处理。干扰源可固定或可变化，变化的加扰和去扰，可采用双音多频DTMF方式进行同步。
[0072]除此之外，所述语音录入装置通过所述第一接口向所述第一语音处理模块输出的语音信号还可以为数字语音信号，即所述语音录入装置对用户输入的模拟语音进行模数转换后，通过所述第一接口向所述第一语音处理模块输出数字语音信号，所述所述第一语音处理模块可以采用现有的数字语音加密处理方法对所述数字语音信号进行语音解密处理，本文对此不作赘述。
[0073]第二接口50，用于与用户终端200通讯，将所述第一加密语音信号传输至所述用户终端200;以及用于从所述用户终端200获取第二语音加密数据;实施例中，所述第二接口 50可通过有线或无线的方式与所述用户终端200通讯。例如，所述第二接口 50包括标准耳机插头，其与用户终端200的耳机插孔对接，以实现数据交互。或者，所述第二接口 50包括蓝牙传输模块，其通过所述蓝牙传输模块实现与用户终端200的数据交互。
[0074]第二语音处理模块402，用于从所述第二接口50获取所述第二语音加密数据，对所述第二语音加密数据执行至少一种语音解密处理后，将相应的解密语音信号传输至所述第一接口 30。当用户处于通话场景时，所述从所述用户终端200获取的第二语音加密数据，为用户终端200通过电话网络或移动网络从对方用户终端200获取的语音信号。或者，当用户在浏览存储于用户终端200中或云服务器之中的语音日记内容时，所述第二语音加密数据从用户终端200的存储空间中或云服务器上获取。在某些实施例中，所述第二语音处理模块402还包括功放模块以及驱动模块，其用于对所述解密语音信号进行信号增强处理。
[0075]可选地，参见图3所示，所述语音信号处理装置100还包括控制模块60，所述控制模块60包括:
[0076]控制逻辑单元601，用于与所述语音处理模块40(第一语音处理模块401、第二语音处理模块402)通讯连接、并被配置为具有所述语音处理模块40的控制权限。
[0077]进一步优选地，所述控制模块60还包括:
[0078]输入单元602，用于获取输入的配置信息。例如，所述输入单元602与键盘相连接，用于获取用户键盘而输入的键盘事件，并对所述键盘事件进行转化处理后得到相对应的配置信息。
[0079]进一步优选地，所述控制模块60还包括:
[0080]通讯接口603，用于获取控制逻辑更新信息，并使得所述控制逻辑单元601根据所述控制逻辑更新信息进行升级处理。例如，所述控制模块60通过所述通讯接口 603实现与外部设备或网络的通讯，通过从所述外部设备或通过网络获取控制程序更新包，实现所述所述控制程序的更新升级。
[0081]可选地，所述语音信号处理装置100还包括电源模块70，参见图4所示，所述电源模块70包括:
[0082]电池单元701，所述电池单元用于安装电池，其中所述电池可以为不可充电电池或者可充电电地。
[0083]至少一个电源输出接口702，用于与所述第一接口 30、语音处理模块、第二接口 50、或控制模块60中的至少一个进行电性连接。
[0084]电源管理单元703，用于依据至少一种电源控制策略对所述电压转换单元进行电压转换控制。
[0085]电压转换单元704，用于依据从所述电源管理单元获取的电压转换控制指令进行相应的电压转换控制，以通过所述电源输出接口向所述第一接口 30、语音处理模块、第二接口 50、或控制模块60中的至少一个进行供电。
[0086]综上，所述语音信号处理装置100能够不依赖于用户终端200自身的加密软件，而仅需要通过与用户终端200独立设置的该配件，通过第一接口 30从语音录入装置10获取原始语音信号，或者通过第二接口 50从用户终端200获取第二加密语音信号，通过语音处理模块进行加解密处理之后，例如通过第一语音处理模块401对所述原始语音信号进行加密，通过第二语音处理模块402对所述第二加密语音信号进行解密，从而可以大大简化语音通话加解密的复杂度，提高了语音通话加解密功能的易用性。
[0087]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种语音信号处理方法，其特征在于，包括: 提供与语音录入装置通讯连接的第一接口 ； 提供通过所述第一接口从所述语音录入装置获取语音信号、并对所述语音信号执行至少一种语音加密处理的第一语音处理模块； 提供与用户终端通讯连接的第二接口，所述第一语音处理模块通过所述第二接口将经语音加密处理后的第一加密语音信号传输至所述用户终端； 提供通过所述第二接口从所述用户终端获取第二语音加密数据的第二语音处理模块，所述第二语音处理模块对所述第二语音加密数据执行至少一种语音解密处理后，将相应的解密语音信号通过所述第一接口传输至语音输出装置。2.如权利要求1所述的语音信号处理方法，其特征在于，还包括: 提供与所述第一或第二语音处理模块通讯连接的控制模块，所述控制模块被配置为具有所述第一或第二语音处理模块的控制权限。3.如权利要求1所述的语音信号处理方法，其特征在于，还包括: 提供向所述第一接口、语音处理模块、第二接口、或控制模块中的至少一个进行供电的电源模块。4.如权利要求1所述的语音信号处理方法，其特征在于，所述第二接口通过有线或无线的方式与所述用户终端通讯。5.一种语音信号处理装置，其特征在于，包括: 第一接口，用于从语音录入装置获取语音信号并将其发送给第一语音处理模块，或从第二语音处理模块获取解密语音信号并将其发送给语音输出装置； 第一语音处理模块，用于对获取的所述语音信号执行至少一种语音加密处理；以及将经语音加密处理后的第一加密语音信号传输至第二接口 ； 第二接口，用于与用户终端通讯，将所述第一加密语音信号传输至所述用户终端；以及用于从所述用户终端获取第二语音加密数据； 第二语音处理模块，用于从所述第二接口获取所述第二语音加密数据，对所述第二语音加密数据执行至少一种语音解密处理后，将相应的解密语音信号传输至所述第一接口。6.如权利要求5所述的语音信号处理装置，其特征在于，还包括控制模块，所述控制模块包括: 控制逻辑单元，用于与所述语音处理模块通讯连接、并被配置为具有所述语音处理模块的控制权限。7.如权利要求6所述的语音信号处理装置，其特征在于，所述控制模块还包括: 输入单元，用于获取输入的配置信息。8.如权利要求6所述的语音信号处理装置，其特征在于，所述控制模块还包括: 通讯接口，用于获取控制逻辑更新信息，并根据所述控制逻辑更新信息对所述控制逻辑单元进行升级处理。9.如权利要求5所述的语音信号处理装置，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块包括: 电池单元； 至少一个电源输出接口，用于与所述第一接口、语音处理模块、第二接口、或控制模块中的至少一个进行电性连接； 电源管理单元，用于依据至少一种电源控制策略对所述电压转换单元进行电压转换控制; 电压转换单元，用于依据从所述电源管理单元获取的电压转换控制指令进行相应的电压转换控制，以通过所述电源输出接口向所述第一接口、语音处理模块、第二接口、或控制模块中的至少一个进行供电。10.如权利要求5所述的语音信号处理装置，其特征在于，所述第二接口通过有线或无线的方式与所述用户终端通讯。
【文档编号】H04L29/08GK106028318SQ201610263638
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】王超, 肖智
【申请人】深圳市金天福科技有限公司