CN104485112B - 一种基于音频通讯中的音频解码方法及其装置 - Google Patents

一种基于音频通讯中的音频解码方法及其装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于音频通讯中的音频解码方法及装置,方法包括:S100:接收端接收发送端发送过来的原始编码波形;S200:接收端对原始编码波形进行滤波处理得到第一编码波形;S300:计算第一编码波形,得到脉宽序列;S400:将所述脉宽序列转换为二进制序列,在转换出错时使用模糊逻辑进行纠错;S500:将所述二进制序列根据编码规范转换为编码结果。接收原始编码波形后依次进行滤波、计算得到脉宽值、转换为二进制序列和转为为编码结果过程,同时解决解码过程中经常出现的噪音影响大、波特率不适应、脉宽转换出错等问题。

Description

一种基于音频通讯中的音频解码方法及其装置
技术领域
本发明涉及音频波形的编解码领域,具体说的是一种基于音频通讯中的音频解码方法及其装置。
背景技术
目前的手机或平板电脑之间的音频通讯大多采用左(右)声道将编码的波形发往设备;接收端通过麦克风接收设备发送过来的编码后进行解码的方式来实现。具体的,手机通过麦克风接收到的是一段离散波形数据,波形数据可能使用F2F或其他类型的编码,通过假设已知当前接收波特率,然后按顺序取出波形中的点,统计高于高阈值和低于高阈值之间的点数,然后统计低于低阈值和高于低阈值之间点数,如此反复,将波形数据划分成一个个脉宽;将脉宽与参考脉宽比较可将其转换成01逻辑,继而根据编码规范计算出编码结果;设备通过比较器和捕获定时器接收左(右)声道的数据,每来一个脉宽,设备便产生一次中断,设备将脉宽与基准脉宽比较从而转换成01逻辑,继而根据编码规范得出编码结果。
但是,采用上述方式进行音频通讯,存在以下缺点:
1、市场上的手机数量和品种众多,不同手机应用的音频方案可能有很大差别,同样的输入波形录制结果差很多,简单地统计过阈值的点需要手动调整阈值,效率低,误差大。
2、有的手机需要使用不同的波特率,统计点数来区分01逻辑仅适用于特定波特率,当与设备必须以不同波特率才能通信时便必须修改程序,灵活性很低。
3、存在较强的噪声时,可能导致波形变形较厉害,很难取一个固定的阈值,噪声强度与实际数据可能很接近,如果出现串扰,可能手机发送的数据都会混入麦克风中,现有方法在抗噪方面比较弱。
4、实际得到的脉宽可能过短或过长导致逻辑转换出错,无法根据脉宽间的关系纠错。
因此,有必要提供一种能够很好解决上述问题的音频解码方法及装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种基于音频通讯中的音频解码方法及装置,解决音频解码过程中经常出现的波形录制差距大、波特率不适应、噪音干扰和脉宽转换出错等问题。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种基于音频通讯中的音频解码方法,包括:
S100:接收端接收发送端发送过来的原始编码波形;
S200:接收端对原始编码波形进行滤波处理得到第一编码波形;
S300:计算第一编码波形,得到脉宽序列;
S400:将所述脉宽序列转换为二进制序列,在转换出错时使用模糊逻辑进行纠错;
S500:将所述二进制序列根据编码规范转换为编码结果;
S300包括:
S301:以零点线为界将所述第一编码波形分为上下区域,取上区域中最临近零点线的X数据点,下区域中最临近零点线的Y数据点;
S302:对所述X数据点和Y数据点采用线性插值法计算得到过零点值;
S303:计算相邻两个过零点值,得到脉宽。
本发明提供的另一个技术方案为:
一种基于音频通讯中的音频解码装置,运用于接收端和发送端之间的音频通讯连接,包括接收模块、滤波模块、计算模块、第一转换模块和第二转换模块;
所述接收模块,用于接收端接收发送端发送过来的原始编码波形;
所述滤波模块,用于接收端对原始编码波形进行滤波处理得到第一编码波形;
所述计算模块,用于计算第一编码波形,得到一系列脉宽值;
所述第一转换模块,用于将所述脉宽值转换为二进制序列,在转换出错时使用模糊逻辑进行纠错;
所述第二转换模块,用于将所述二进制序列根据编码规范转换为编码结果;
所述计算模块包括选取单元、线性插值计算单元和计算单元;
所述选取单元,用于以零点线为界将所述第一编码波形分为上下区域,取上区域中最接近零点线的X数据点,下区域中最接近零点线的Y数据点;
所述线性插值计算单元,用于对所述X数据点和Y数据点采用线性插值法计算得到过零点值;
所述计算单元,用于计算相邻两个过零点值,得到脉宽。
本发明的有益效果在于:本发明区别于现有技术的基于音频通讯中的音频解码方法及装置存在的波形录制差距大、波特率不适应、噪音干扰和脉宽转换出错等问题。本发明提供一种基于音频通讯中的音频解码方法及装置,通过先对离散的原始编码波形进行滤波,使滤波后的波形更接近实际的输入波形,从而降低噪音的影响;通过对第一编码波形的计算得到准确的脉宽值,一方面,由于准确的脉宽将比默认设置的高低阀值更加的准确,因此后续无需再手动调整阀值,减少误差,同时显著提高音频的解码效率;另一方面,得到准确的脉宽值后使后续计算得到基准脉宽变得可行,从而实现接收端和发送端在音频解码过程能够自适应波特率,而不再受通信对端需要特定波特率的限制;最后,通过在脉宽值转换的过程中,通过模糊逻辑进行智能纠错,能够很好的根据实际脉宽间的关系进行纠错,保证转换过程中的正确率。本发明提供的一种音频解码方法及装置,同时解决了解码过程中经常出现的噪音影响大、波特率不适应、脉宽转换出错等问题,通讯双方不再受波特率不适应问题而导致无法正常通讯,大大提高音频解码结果的准确率及其解码效率。
附图说明
图1为本发明一种基于音频通讯中的音频解码方法的基本流程框图;
图2为本发明一种基于音频通讯中的音频解码方法的流程框图;
图3为本发明一种基于音频通讯中的音频解码装置的基本结构组成方框图;
图4为本发明一种基于音频通讯中的音频解码装置的结构组成方框图;
图5为设备与智能终端之间的硬件组成示意图;
图6为本发明接收端接收到的一种原始编码波形片段样本1;
图7为本发明接收端接收到的一种原始编码波形片段样本2;
图8为本发明原始编码波形片段样本1滤波后的结果;
图9为本发明原始编码波形片段样本2滤波后的结果;
图10为本发明第一编码波形片段;
图11为本发明中采用线性插值法的示意图;
图12为本发明一种基于音频通讯中的音频解码方法中两个短脉宽均被误判为长脉宽的波形片段;
图13为本发明一种基于音频通讯中的音频解码方法中采用模糊纠错将LSL转换为LSS的波形片段;
图14为本发明一具体实施例处理后的数据对比波形图。
标号说明:
3、接收模块;4、滤波模块;5、计算模块;
6、第一转换模块;7、第二转换模块;8、选取单元;
9、线性插值计算单元;10、计算单元;11、第一确定单元;
12、第二确定单元;13、模糊逻辑纠错单元;14、转换单元。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于:接收原始编码波形后依次进行滤波、计算得到脉宽值、转换为二进制序列和转为为编码结果过程,同时解决解码过程中经常出现的噪音影响大、波特率不适应、脉宽转换出错等问题。
请参照图1至图14,本发明提供一种基于音频通讯中的音频解码方法,包括:
S100:接收端接收发送端发送过来的原始编码波形;
S200:接收端对原始编码波形进行滤波处理得到第一编码波形;
S300:计算第一编码波形,得到脉宽序列;
S400:将所述脉宽序列转换为二进制序列,在转换出错时使用模糊逻辑进行纠错;
S500:将所述二进制序列根据编码规范转换为编码结果;
S300包括:
S301:以零点线为界将所述第一编码波形分为上下区域,取上区域中最临近零点线的X数据点,下区域中最临近零点线的Y数据点;
S302:对所述X数据点和Y数据点采用线性插值法计算得到过零点值;
S303:计算相邻两个过零点值,得到脉宽。
需要说明的是,接收到的原始编码波形在滤波处理后可以很好的改善波形,有助于后续的处理,因此,先对原始编码波形进行滤波处理。
经过滤波处理后得到的第一编码波形仍然是一些离散数据,通常数据点是不会刚好落在零点线上的,如图10所示,中间线为零点线,实心点为实际存储的数据,为了能够计算得到脉宽值,需要先对离散的第一编码波形进行计算,找到过零点,而后得到脉宽。在准确的将第一编码波形转换为脉宽序列后,需要将脉宽值优选根据F2F的编码方式,每个脉宽值要么被转换成逻辑0,要么和下一个脉宽转换成逻辑1,全部转换为二进制序列。并在转换出现错误时使用模糊逻辑方法进行纠错,提高转换的正确率。最后,将二进制序列按照编码规则转换为字符,得到编码结果。
如图10所示,为滤波后的第一编码波形,从图中可知,波形数据是一些离散数据,通常数据点都不会刚好落在零点线上,因此,需要先对离散的数据进行插值计算,找到过零点的值。具体的,可知实际的零点值在图中圆弧圈位置内的两个数据点之间,而根据麦克风的采样率是固定的,因此每个数据点之间的间隔是固定的,设为T,而圆弧圈内的上下的两个数据点分别为y1,y2,可根据t0=y1/(y1-y2)*T,具体参阅图11,可计算得到零点离前一个数据点的距离t0,结合图10可知,脉宽A包含了t0部分,而脉宽B包含了T-t0部分,通过该方法,便能准确的将第一编码波形转换为脉宽序列。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:本发明提供一种基于音频通讯中的音频解码方法,通过先对离散的原始编码波形进行滤波,使滤波后的波形更接近实际的输入波形,从而降低噪音的影响;通过对第一编码波形的计算得到准确的脉宽值,一方面,由于准确的脉宽将比默认设置的高低阀值更加的准确,因此后续无需再手动调整阀值,减少误差,同时显著提高音频的解码效率;另一方面,得到准确的脉宽值后使后续计算得到基准脉宽变得可行,从而实现接收端和发送端在音频解码过程能够自适应波特率,而不再受通信对端需要特定波特率的限制;最后,通过在脉宽值转换的过程中,通过模糊逻辑进行智能纠错,能够很好的根据实际脉宽间的关系进行纠错,保证转换过程中的正确率。本发明提供的一种音频解码方法,同时解决了解码过程中经常出现的噪音影响大、波特率不适应、脉宽转换出错等问题,通讯双方不再受波特率不适应问题而导致无法正常通讯,大大提高音频解码结果的准确率及其解码效率。
进一步的,步骤S200中接收端对原始编码波形采用自适应滤波方式进行滤波处理。
由上述描述可知,对原始编码波形采用自适应滤波方式进行处理,是基于取均值、加权平均等简单方法会降低正常波形的质量,而对于变形的波形,如果偏离正常点太大也无法正常滤波,因此必须采用自适应滤波方法,优选的,使用最小二乘法滤波,图6为样本1的原始波形片段、图7为样本2的原始波形片段,在进行自适应滤波方法进行滤波处理后,分别得到对应的图8和图9结果。
进一步的,步骤S400包括:
S401:按照发送端的编码方式取所述脉宽序列中的前导脉宽部分,从所述前导脉宽中确定出基准脉宽;
S402:将所述脉宽与所述基准脉宽做比较,确定出脉宽的类型;
S403:依照脉宽的类型转换为对应的二进制序列。
由上述可知,在将脉宽值根据编码方式转换为01序列时,分为两个部分。第一部分为从根据发送端事先制定好的编码方式选取脉宽值中的前导脉宽部分,并从前导脉宽部分中确定出基准脉宽。优选发送端发送过来的数据按照类型分为:前导短脉宽+实际数据+后导长脉宽,前导短脉宽的存在一方面是手机麦克经常会衰减高频信号,如果没前导短脉宽的存在,实际数据可能被衰减导致解码失败;另一方面,为自适应波特率,需要根据前导数据确定出基准脉宽。具体地说,当连续取出10几个脉宽,它们的数值接近,认为是找到了基准脉宽,后面的脉宽应与该基准脉宽作比较。实际上,很多手机的噪声比较强,被错误地认为是脉宽,并且从中也可以取出连续10个数值接近的脉宽。
第二部分,将确定出来的基准脉宽与上一步骤中得出的所述脉宽进行比较,确定出所述脉宽的类型,是长脉宽、短脉宽还是非脉宽等,并转换为对应的二进制序列。优选的,以F2F编码方式为例,将脉宽分成长脉宽、短脉宽、毛刺、非脉宽四种类型,用L、S、P、N符号表示。假设基准脉宽为B,当脉宽与B相比在[0.675,1.35)为L、[0.2,0.675)为S、[0,0.2)为P、[1.35,+infite)为N,这里范围值的设定只是一个举例,实际上,该范围的设定是比较随意的,因为实际上不可能找到一个完美的界限值区分一个脉宽的类型。在确定出脉宽的类型后,转换为对应的01序列,其中单个L转换成逻辑0,2个连续的S转换成逻辑1。
进一步的,步骤S400还包括:
S404:设脉宽与基准脉宽的比例为fac、长脉宽为L、短脉宽为S,则fac在(1.5,+∞)时归属度为100¥,在[0,1.2)时归属度为0,其他情况归属度为1-(1.5-fac)/0.3;
S405:脉宽转换为二进制序列出现错误时,采用模糊逻辑进行纠错,具体的:
当两个长脉宽LL相加后的脉宽长度与基准脉宽的比例fac的归属度小于100¥时,将两个长脉宽LL转换成两个短脉宽SS;
当出现LSL情况时,进一步分析,当前一个长脉宽L小于后一个长脉宽L,且前一个长脉宽L与短脉宽S相加的脉宽长度与基准脉宽的比例fac的归属度在90¥到100¥之间,则转为SSL;当前一个长脉宽L大于后一个长脉宽L,且后一个长脉宽L与短脉宽S相加后的脉宽长度与基准脉宽的比例fac的归属度在90¥到100¥之间,则转为LSS;否则直接转为LLL;
当出现脉宽序列LSS(2m-1)SL共2m+1个S时,进一步分析,当前一个长脉宽L与第一个短脉宽S之和小于最后一个短脉宽S和最后一个长脉宽L之和,且第一个长脉宽L和第一个短脉宽S之和与基准脉宽的比例的归属度在90¥到100¥之间,则转为SSS(2m-1)SL;否则转为LLS(2m-1)SL;当前一个长脉宽L与第一个短脉宽之和大于或等会最后一个短脉宽S和后一个长脉宽L之和,且后一个长脉宽L和最后一个短脉宽S之和与基准脉宽B的比例的归属度小于在90¥到100¥之间,则转为LSS(2m-1)SS;否则转换成LSS(2m-1)LL。
由上述可知,在脉宽转换为二进制序列的过程中,很可能出现转换错误,比如出现奇数个短脉宽,两个短脉宽被误判为长脉宽等情况,这时候,就需要采用模糊逻辑解决转换错误的情况。具体的,转换出错的情况可分为3种:
1、两个短脉宽均被误判长脉宽,即将LL转换成SS。
参阅图12所示,正常情况下,两个长脉宽相加的总长度与基准脉宽B相比,脉宽的归属度正常应接近100¥,如果不是,说明这两个长脉宽实际上很可能是两个较长的短脉宽。因此如果当归属度小于100¥时,将LL转换成SS。
2、出现单个短脉宽,即出现LSL的情况,实际上应转换为SSL、LSS或LLL任一种情况。
如图13所示,具体转换成哪种情况,需要对这3个脉宽分析,当前一个L小于后一个L,且前一个L与S相加的总长度与B相比,非脉宽的归属度小于95¥(90¥到100¥之间均可),就转换成SSL;否则当前一个L大于后一个L,且后一个L与S相加总长度与B相比,脉宽归属度小于95¥(90¥到100¥之间均可),就转成LSS,否则转换成LLL。图11是一个将LSL转换成LSS的例子。
3、出现奇数个(>=3)连续短脉宽,即有脉宽序列LSS(2m-1)SL共2m+1个S,那么有1个S将无法配对,实际可能转成LSS(2m-1)SS、SSS(2m-1)SL、LLS(2m-1)SL和LSS(2m-1)LL。
如果前1个L与第1个S脉宽之和小于最后1个S和后1个L脉宽之和,则可能转成SSS(2m-1)SL、LLS(2m-1)SL两种情况。此时,如果第1个L和第1个S脉宽之和与B相比,脉宽归属度小于95¥,认为应转成SSS(2m-1)SL,否则转换成LLS(2m-1)SL。
如果前1个L与第1个S脉宽之和大于等于最后1个S和后1个L脉宽之和,则可能转成LSS(2m-1)SS、LSS(2m-1)LL两种情况,此时,如果后1个L和最后1个S脉宽之和与B相比,非脉宽归属度小于95¥,认为应转成LSS(2m-1)SS,否则转换成LSS(2m-1)LL。
需要说明的是,在将二进制序列转换为编码字符的过程中,优选每个字符用11位编码,格式为:起始位(1位)+实际数据(8位)+偶校验(1位)+停止位(1位)。如果遇到错误,比如某个字符没检测到起始位或检验位错,或没有停止位,则此次解码失败,对于解码失败的情况只能要求设备重传。如果没有出现错误,则此次解码成功,流程结束。
而设备端的解码过程又包括:设备端每次取得一个脉宽就处理,它实际上就只有接收端解码的转换为二进制序列和将二进制转为编码结果的步骤。处理方式有一点细微差别外,其他均一样。由于设备端在硬件上通过比较器输出高低电平,本身过滤功能不强,当输入信号有较抖动时,设备端可能接收到毛刺,因此设备端不能以毛刺P作为结束条件,相反,设备端以遇到N或者一定时间(比如15ms)内无中断作为结束条件(这是必须的,在正常情况下,有效数据如果结束了便不触发中断,则设备一直接收不到N而认为未结束)。当设备端接收到毛刺P时不能将其忽略,必须作一定处理。L、S、P三种脉宽的组合方式十分复杂,实际上没必要枚举所有情况,因为在存在毛刺P的情况下要从结果波形中推测中原始波形本身就不是很可行,因此这里只考虑最简单的情况。在遇到毛刺P的情况下,将毛刺P与左右两个脉宽合成一个。
进一步的,在步骤S100中发送端发送过来的原始编码波形中包括标识字符。
优选的,发送端发送过来的数据类型中还包括标识字符,标识字符又称魔术字,即前导短脉宽+魔术字+实际数据+后导长脉宽;在噪音比较强烈的环境中,噪音很容易被错误的认为是脉宽,并且从中也可以取出连续10个数值接近的脉宽。为从噪声区别开来,在前导数据后面加入一个魔术字(比如(00001001)b),仅当最先转换成逻辑01的序列等于魔术字才认为有实际数据,否则便认为这些脉宽是假数据,从后一个脉宽重新尝试计算基准脉宽。找到魔术字后,将脉宽与基准脉宽相比以转换成01序列,只有长脉宽L和短脉宽S是正常的脉宽,当遇到毛刺P或非脉宽N的脉宽,认为转换结束。在数据中***魔术字,可以防止左/右声道发送的数据串扰到MIC,被手机识别有有效信号。
本发明提供的另一个技术方案为:
一种基于音频通讯中的音频解码装置,运用于接收端和发送端之间的音频通讯连接,包括接收模块3、滤波模块4、计算模块5、第一转换模块6和第二转换模块7;
所述接收模块3,用于接收端接收发送端发送过来的原始编码波形;
所述滤波模块4,用于接收端对原始编码波形进行滤波处理得到第一编码波形;
所述计算模块5,用于计算第一编码波形,得到脉宽序列;
所述第一转换模块6,用于将所述脉宽序列转换为二进制序列,在转换出错时使用模糊逻辑进行纠错;
所述第二转换模块7,用于将所述二进制序列根据编码规范转换为编码结果;
所述计算模块5包括选取单元8、线性插值计算单元9和计算单元10;
所述选取单元8,用于以零点线为界将所述第一编码波形分为上下区域,取上区域中最接近零点线的X数据点,下区域中最接近零点线的Y数据点;
所述线性插值计算单元9,用于对所述X数据点和Y数据点采用线性插值法计算得到过零点值;
所述计算单元10,用于计算相邻两个过零点值,得到脉宽。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:本发明提供一种基于音频通讯中的音频解码装置,通过滤波模块4先对离散的原始编码波形进行滤波,使滤波后的波形更接近实际的输入波形,从而降低噪音的影响;通过计算模块5第一编码波形的计算得到准确的脉宽值,一方面,由于准确的脉宽将比默认设置的高低阀值更加的准确,因此后续无需再手动调整阀值,减少误差,同时显著提高音频的解码效率;另一方面,得到准确的脉宽值后使后续计算得到基准脉宽变得可行,从而实现接收端和发送端在音频解码过程能够自适应波特率,而不再受通信对端需要特定波特率的限制;最后,通过第一转换模块6在脉宽值转换的过程中,通过模糊逻辑进行智能纠错,能够很好的根据实际脉宽间的关系进行纠错,保证转换过程中的正确率。本发明提供的一种基于音频通讯中的音频解码装置,同时解决了解码过程中经常出现的噪音影响大、波特率不适应、脉宽转换出错等问题,通讯双方不再受波特率不适应问题而导致无法正常通讯,大大提高音频解码结果的准确率及其解码效率。
进一步的,所述滤波模块4为自适应滤波器。
进一步的,所述第一转换模块6包括第一确定单元11、第二确定单元12、模糊逻辑纠错单元13和转换单元14;
所述第一确定单元11,用于按照发送端的编码方式取所述脉宽序列中的前导脉宽部分,从所述前导脉宽中确定出基准脉宽;
所述第二确定单元12,用于将所述脉宽与所述基准脉宽做比较,确定出脉宽的类型;
所述模糊逻辑纠错单元13,用于脉宽转换为二进制序列出现错误时,采用模糊逻辑进行纠错;
所述转换单元14,用于依照脉宽的类型转换为对应的二进制序列。
请参照图14,本发明的实施例一为:
S101:设备接收左(右)声道发送的数据,并将数据发向麦克风;
设备接收到左声道发送的数据,经解码后为字符0x0f。将该字符编码后再发向麦克风。
S102:手机(平板电脑等)通过左(右)声道往设备发送数据,通过麦克风接收设备发送过来的数据。
综上所述,本发明提供的一种基于音频通讯中的音频解码方法及装置,不仅提高抗噪能力;而且能够得到准确的脉宽,实现设备之间自适应波特率,同时无需再手动调整阀值,显著提高音频解码效率;进一步,能够脉宽转换出错时采用模糊逻辑纠错,进一步的提高音频解码结果的准确性。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于音频通讯中的音频解码方法,其特征在于,包括:
S100:接收端接收发送端发送过来的原始编码波形;
S200:接收端对原始编码波形进行滤波处理得到第一编码波形;
S300:计算第一编码波形,得到脉宽序列;
S400:将所述脉宽序列转换为二进制序列,在转换出错时使用模糊逻辑进行纠错;
S500:将所述二进制序列根据编码规范转换为编码结果;
S300包括:
S301:以零点线为界将所述第一编码波形分为上下区域,取上区域中最临近零点线的X数据点,下区域中最临近零点线的Y数据点;
S302:对所述X数据点和Y数据点采用线性插值法计算得到过零点值;
S303:计算相邻两个过零点值,得到脉宽。
2.根据权利要求1所述的一种基于音频通讯中的音频解码方法,其特征在于,步骤S200中接收端对原始编码波形采用自适应滤波方式进行滤波处理。
3.根据权利要求1所述的一种基于音频通讯中的音频解码方法,其特征在于,步骤S400包括:
S401:按照发送端的编码方式取所述脉宽序列中的前导脉宽部分,从所述前导脉宽中确定出基准脉宽;
S402:将所述脉宽与所述基准脉宽做比较,确定出脉宽的类型;
S403:依照脉宽的类型转换为对应的二进制序列。
4.根据权利要求3所述的一种基于音频通讯中的音频解码方法,其特征在于,步骤S400还包括:
S404:设脉宽与基准脉宽的比例为fac、长脉宽为L、短脉宽为S,则fac在(1.5,+∞)时归属度为100%,在[0,1.2)时归属度为0,其他情况归属度为1-(1.5-fac)/0.3;
S405:所述脉宽序列转换为二进制序列出现错误时,采用模糊逻辑进行纠错,具体的:
当两个长脉宽LL相加后的脉宽长度与基准脉宽的比例fac的归属度小于100%时,将两个长脉宽LL转换成两个短脉宽SS;
当出现LSL情况时,进一步分析,当前一个长脉宽L小于后一个长脉宽L,且前一个长脉宽L与短脉宽S相加的脉宽长度与基准脉宽的比例fac的归属度在90%到100%之间,则转为SSL;当前一个长脉宽L大于后一个长脉宽L,且后一个长脉宽L与短脉宽S相加后的脉宽长度与基准脉宽的比例fac的归属度在90%到100%之间,则转为LSS;否则直接转为LLL;
当出现脉宽序列LSS(2m-1)SL共2m+1个S时,其中,m≥1,进一步分析,当前一个长脉宽L与第一个短脉宽S之和小于最后一个短脉宽S和最后一个长脉宽L之和,且第一个长脉宽L和第一个短脉宽S之和与基准脉宽的比例的归属度在90%到100%之间,则转为SSS(2m-1)SL;否则转为LLS(2m-1)SL;当前一个长脉宽L与第一个短脉宽之和大于或等会最后一个短脉宽S和后一个长脉宽L之和,且后一个长脉宽L和最后一个短脉宽S之和与基准脉宽的比例的归属度小于在90%到100%之间,则转为LSS(2m-1)SS;否则转换成LSS(2m-1)LL。
5.根据权利要求1所述的一种基于音频通讯中的音频解码方法,其特征在于,在步骤S100中发送端发送过来的原始编码波形中包括标识字符。
6.一种基于音频通讯中的音频解码装置,运用于接收端和发送端之间的音频通讯连接,其特征在于,包括接收模块、滤波模块、计算模块、第一转换模块和第二转换模块;
所述接收模块,用于接收端接收发送端发送过来的原始编码波形;
所述滤波模块,用于接收端对原始编码波形进行滤波处理得到第一编码波形;
所述计算模块,用于计算第一编码波形,得到脉宽序列;
所述第一转换模块,用于将所述脉宽序列转换为二进制序列,在转换出错时使用模糊逻辑进行纠错;
所述第二转换模块,用于将所述二进制序列根据编码规范转换为编码结果;
所述计算模块包括选取单元、线性插值计算单元和计算单元;
所述选取单元,用于以零点线为界将所述第一编码波形分为上下区域,取上区域中最接近零点线的X数据点,下区域中最接近零点线的Y数据点;
所述线性插值计算单元,用于对所述X数据点和Y数据点采用线性插值法计算得到过零点值;
所述计算单元,用于计算相邻两个过零点值,得到脉宽。
7.根据权利要求6所述的一种基于音频通讯中的音频解码装置,其特征在于,所述滤波模块为自适应滤波器。
8.根据权利要求6所述的一种基于音频通讯中的音频解码装置,其特征在于,所述第一转换模块包括第一确定单元、第二确定单元、模糊逻辑纠错单元和转换单元;
所述第一确定单元,用于按照发送端的编码方式取所述脉宽序列中的前导脉宽部分,从所述前导脉宽中确定出基准脉宽;
所述第二确定单元,用于将所述脉宽与所述基准脉宽做比较,确定出脉宽的类型;
所述模糊逻辑纠错单元,用于将所述脉宽转换为二进制序列出现错误时,采用模糊逻辑进行纠错;
所述转换单元,用于依照脉宽的类型转换为对应的二进制序列。
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