在G.711语音编码中隐藏冗余信息的方法

摘要

本发明提供一种在G.711语音编码中隐藏冗余信息的方法，在语音包编码前进行预处理，使其带有人耳不敏感的隐藏信息，这些信息包含了临近的其它语音包的主要特征，然后用正常的G.711方式编码和发送，在接收端用同样的反向算法进行解码和后处理，即可获得原始语音信息。当发生数据包丢失时，从其临近的其它数据包中获得丢失包的主要语音特征，从而恢复出丢失包的主要语音数据。而对于不知晓该隐藏算法的设备，直接用正常的G.711方式解码也能获得接近原始状态的语音。使系统既能兼容于G.711编码，又能大大提高语音通信的抗丢包能力，改善通话质量。

主权项

在G.711语音编码中隐藏冗余信息的方法，在语音包编码前进行缓冲和前置处理，使语音信息中包含人耳不敏感的被隐藏的冗余信息，被隐藏的冗余信息包含了临近的前若干帧语音包的主要特征，然后用正常的G.711方式编码和发送，在解码端增加与解码同步的缓冲和后置同步处理，恢复正常语音，即接收端用反向算法进行解码和后处理获得原始语音信息；当发生数据包丢失时，从其临近的其它数据包中获得丢失包的主要语音特征，从缓冲区中获得邻近包中含有丢失包特征的数据，重建丢失包的主要语音信号，从而恢复出丢失包的主要语音数据；而对于不知晓该隐藏冗余信息的方法的解码端，直接用正常的G.711方式解码获得接近原始状态的语音，其特征在于：包含以下步骤——①对语音信号进行前置处理，建立语音发送数据缓冲区，对缓冲区中的每一片语音信号变换到频域，根据心理声学模型，提取出频域中包含的主要特征分量，对频域数据去除一部分人耳不敏感的信号，然后把特征分量分散隐藏到缓冲区中邻近的语音包中，最后把隐藏了冗余特征信息的语音包由频域变换回时域；②将隐藏了冗余信息的语音包按正常G.711编码方式进行编码，通过上层通信环境发送到受话方；③在受话方建立接收数据缓冲区，对收到的每一片语音包根据G.711方式进行解码，然后变换到频域，检测是否存在被隐藏的冗余信息，如果存在，将其分离出来，并还原出被压缩部分的语音数据；④当缓冲区设定的超时时间截止后，检查尚未到达的语音包，根据邻近的已到达语音包中分离出来的特征信息，对丢失的语音包进行特征重建，对无法获得特征信息的语音包尝试进行预测重建，最后还原出完整的语音波形信号输出；⑤根据统计的丢包情况估计网络质量，调整冗余信息的密度，在低质量网络中使用更低的原始信号密度和更高的冗余信息密度，体现在回送的语音信号中。