基于DSP的忙音檢測設計

1、基于dsp的忙音檢測設計忙音是某一頻率單音和靜音交互浮現(xiàn)的一種提醒音，通常用于表示電話占線。在某些實際應用過程中，需要對這種忙音舉行檢測?，F(xiàn)階段這類的信號音檢測大多是用專用芯片實現(xiàn)的，多數是在出廠前需要預先設定需要檢測的頻率值等參數。提出一種基于 的軟件實現(xiàn)忙音檢測的辦法，利用單音和靜音通過陷阱后的能量幅值不同來檢測單音，再按照單音和靜音所占的比例來檢測忙音。軟件實現(xiàn)不需要額外的芯片，可以集成于已有的dsp 軟件中，而且可以靈便配置檢測參數，同時檢測多種頻率忙音。1 單音檢測的dsp 實現(xiàn)1.1 單音檢測原理單音信號檢測的辦法是將輸入信號通過一個陷阱濾波器，然后通過比較輸出信號和原始信號的平均

2、幅值來推斷是否單音信號，信號的幅值通過一個iir計算，檢測原理框圖1所示。圖1 單音檢測原理檢測過程是先將信號通過陷阱濾波器，陷阱濾波器的谷點頻率即為待檢測的頻率，然后通過一階iir計算其長時平均幅度，輸出與原始信號通過iir計算出的長時平均幅度相比較，假如經陷阱濾波器后的信號幅度遠遠小于原始信號的幅度，則認為存在該頻率的單音信號。檢測不同頻率單音信號的濾波器系數不同，通過比較經過陷阱濾波器的輸出信號和原始信號的平均幅值來推斷是否存在單音信號。1.2 單音檢測的dsp 實現(xiàn)辦法檢測芯片采納ti 的5510 系列芯片，處理能力達到200 m，單音信號經過dsp 的串口進入，處理框圖2 所示，檢測

3、過程是先將信號通過陷阱濾波器，然后計算其長時平均幅度，輸出與不經過陷阱濾波器的長時平均幅度相比較，假如經陷阱濾波器后的信號幅度遠遠小于原始信號的幅度，則認為存在該頻率的單音信號。圖2 單音檢測的算法框圖2 忙音檢測的dsp 實現(xiàn)忙音是由某一頻率單音和靜音交互浮現(xiàn)的一種聲音。電信標準中常用的忙音包含的單音信號為450 hz 或500 hz，單音和靜音持續(xù)時光相同，周期為500 ms 或700 ms 2 種。周期為500 ms 的單音頻率為450 hz 的忙音檢測是先通過一個450 hz 的陷阱濾波器，然后比較輸出信號與原始信號的包絡 程序實現(xiàn)時，10 ms 為一個檢測樣本。3 所示，計算500

4、ms 內檢測到450 hz 的個數，假如個數是50 的一半左右，則檢測到1 次周期為500 ms 頻率為450 hz 的忙音，由于交換機送出的忙音都起碼有5 個周期以上，為了提高檢測精確度，需要持續(xù)檢測5 次。假如5 次都檢測到，則認為檢測到持續(xù)時光起碼為2 5 s 的忙音。檢測周期為500 ms 的單音頻率為500 hz、周期為700 ms 的單音頻率為450 hz、周期為700 ms 的單音頻率為500 hz 的忙音的辦法相同，在程序設計時可以將這4 種不同頻率和周期的忙音同步舉行。圖3 忙音檢測框圖3 忙音檢測試驗和性能分析3 1 忙音檢測試驗4 所示，電信交換機用戶口接二臺一般話機，計

5、算機通過交換機維護口監(jiān)控檢測寄存器。圖4 忙音檢測試驗圖( 1) 電話占線的忙音檢測試驗話機b 摘機，然后用話機a 拔打話機b，通過計算機觀看檢測話機a 所在用戶口忙音檢測寄存器，發(fā)覺寄存器有置位。話機a 摘機，用話機b拔打話機a，通過計算機觀看檢測話機b 所在用戶口忙音檢測寄存器，發(fā)覺寄存器有置位。重復試驗，未發(fā)覺漏檢狀況發(fā)生。( 2) 通話中的忙音檢測試驗用話機a 拔打話機b，接通后然后話機a 掛機，通過計算機觀看檢測話機b 所在用戶口忙音檢測寄存器，發(fā)覺寄存器有置位。用話機b 拔打話機a，接通后然后話機b 掛機，通過計算機觀看檢測話機a 所在用戶口忙音檢測寄存器，發(fā)覺寄存器有置位。重復試

6、驗，未發(fā)覺漏檢狀況發(fā)生。3 2 忙音檢測性能分析( 1) 如何區(qū)別2 種忙音一種忙音是一方拔打另一方電話，對方占線，交換機送給撥打方的提醒音。另一種是在通話建立以后一方把掛斷交換機送給另一方的提醒音。前一種忙音檢測是在通話未建立舉行的，后一種忙音檢測是在通話建立后舉行的，所以這2 種檢測不會浮現(xiàn)互相影響的狀況。( 2) 忙音檢測的設定忙音檢測對聲音采樣時并不知靜音何時開頭，單音何時開頭，所以可能從靜音或單音的中間開頭采樣，在檢測開頭時、單音和靜音轉換時、檢測結束時的都可能會浮現(xiàn)一次檢測結果不精確。所以在一個周期內存在單音個數占50% 的推斷時需要留有一定的余量，可以按照要求設定一個范圍( 如45% 55%) 。( 3) 忙音檢測的風險這種辦法對忙音檢測是按照忙音中單音和靜音的持續(xù)時光相同的特性來檢測的，在一個周期內單音浮現(xiàn)的次數來確定是否為忙音。當浮現(xiàn)一個周期內單音浮現(xiàn)的次數與忙音相同、頻率相同、周期為忙音周期的一半或者四分之一等的聲音時，也會被誤檢為忙音?，F(xiàn)階段關于提醒音的標準中，不存在這樣的聲音，不會浮現(xiàn)誤檢的狀況，所以程序可以被實際應用。4 結束語基于dsp 的忙音檢測只需調整陷阱濾波器的參數和檢測周期就可以實現(xiàn)對不同頻率和周期的忙音舉行檢測。實現(xiàn)占用資源較少，程序移植便利，可以集成于具有其他功能的dsp 程序中。通過電話試驗，在預先設定一定檢測冗余的狀況下，