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EP1521238B1

Voice activity detection

Abstract

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EP1521238B1, drawing sheet 1
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Expired 27 September 2024, 2 years ago.

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19 claims: 19 independent, 0 dependent

  1. 1
    A method for determining whether a data frame of a coded speech signal corresponds to voice or to noise, including the steps of:determining the cross-correlation of the data of said data frame;determining the periodicity of the cross-correlation;determining the variance of the periodicity;determining said data frame corresponds to noise if the cross-correlation is lower than a predetermined cross-correlation value;anddetermining the data corresponds to voice if the variance is less than a predetermined variance value. Procédé pour déterminer si une trame de données d'un signal vocal codé correspond à une voix ou à un bruit, comportant les étapes consistant à : déterminer la corrélation croisée des données de ladite trame de données ;déterminer la périodicité de la corrélation croisée ;déterminer la variance de la périodicité ;déterminer que ladite trame de données correspond au bruit si la corrélation croisée est inférieure à une valeur de corrélation croisée prédéterminée ;etdéterminer que les données correspondent à une voix si la variance est inférieure à une valeur de variance prédéterminée. Verfahren zum Bestimmen, ob ein Datenrahmen eines codierten Sprachsignals Sprache oder Rauschen entspricht, das die Schritte aufweist: Bestimmen der Kreuzkorrelation der Daten des Datenrahmens;Bestimmen der Periodizität der Kreuzkorrelation;Bestimmen der Varianz der Periodizität;Bestimmen, dass der Datenrahmen Rauschen entspricht, wenn die Kreuzkorrelation niedriger als ein vorbestimmter Kreuzkorrelationswert ist;undBestimmen, dass die Daten Sprache entsprechen, wenn die Varianz kleiner als ein vorbestimmter Varianzwert ist.
  2. 2
    Procédé selon la revendication 1, dans lequel la corrélation croisée, Y(τ), est calculée selon la formule suivante:Yτ=∑n=0N/2-1x1n⁢x2⁢n+τ dans laquelle, τ est le retard entre les séquences x1 (n) et x2 (n) ;x1 (n) est la première moitié de la trame de données ;x2(n) est la seconde moitié de la trame de données ;etN est le format de la trame. The method claimed in claim 1, wherein the cross-correlation, Y(τ), is calculated in accordance with the following: Yτ=∑n=0N/2-1x1n⁢x2⁢n+τ where, τ is the lag between the sequences x1(n) and x2(n);x1(n) is the first half of data frame;x2(n) is the second half of the data frame;andN is the size of the frame. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kreuzkorrelation Y(τ) in Übereinstimmung mit dem Folgenden berechnet wird: Yτ=∑n=0N/2-1x1n⁢x2⁢n+τ wobei τ der Abstand zwischen den Sequenzen x1(n) und x2(n) ist;x1 (n) die erste Hälfte eines Datenrahmens ist;x2(n) die zweite Hälfte des Datenrahmens ist;und N die Größe des Rahmens ist.
  3. 3
    Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la valeur de corrélation croisée prédéterminée correspond à celle d'un bruit rose ou d'un bruit blanc. The method claimed in claim 1 or claim 2, wherein the predetermined cross-correlation value corresponds to that of white or pink noise. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der vorbestimmte Kreuzkorrelationswert dem von weissen oder rosa Rauschen entspricht.
  4. 4
    Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la valeur de corrélation croisée prédéterminée est 0,4. The method claimed in any one of claims 1 to 3, wherein the predetermined correlation value is 0.4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der vorbestimmte Korrelationswert 0,4 ist.
  5. 5
    Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel la périodicité est déterminée en mesurant :(a) la distance entre des crêtes positives : Diffpp ;(b) la distance entre des crêtes négatives : Diffnn;(c) la distance entre des crêtes positives et des crêtes négatives consécutives: Diffpn;et(d) la distance entre des crêtes négatives et des crêtes positives consécutives : Diffpn dans lequel les crêtes sont identifiées en utilisant: Y⁢τ-1Y⁢τ+1 comme maximum etY⁢τ-1>Yτ<Y⁢τ+1comme minimum. The method claimed in any one of claims 2 to 4, wherein the periodicity is determined by measuring: (a) distance between positive peaks: Diffpp;(b) distance between negative peaks: Diffnn;(c) distance between consecutive positive and negative peaks: Diffpn;and(d) distance between consecutive negative and positive peaks: Diffnp where the peaks are identified by using: Y⁢τ-1Y⁢τ+1 for maxima andY⁢τ-1>Yτ<Y⁢τ+1 for minima. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Periodizität bestimmt wird durch Messen: (a) eines Abstands zwischen positiven Spitzen: Diffpp;(b) eines Abstands zwischen negativen Spritzen: Diffnn;(c) eines Abstands zwischen aufeinanderfolgenden positiven und negativen Spritzen: Diffpn;und(d) eines Abstands zwischen aufeinanderfolgenden negativen und positiven Spritzen: Diffnp wobei die Spitzen definiert sind durch Verwenden von: Y⁢τ-1Y⁢τ+1 für Maxima;undY⁢τ-1>Yτ<Y⁢τ+1 für Minima.
  6. 6
    Procédé selon la revendication 5, dans lequel la variance, σ2, est calculée comme suit :σ2=∑ x-μ2L dans laquelle x est la séquence dont la variance est mesurée ;µ est la moyenne de la séquence x ;etL est le nombre d'échantillons dans la séquence. The method claimed in claim 5, wherein the variance, σ2, is calculated as follows: σ2=∑ x-μ2L where x is the sequence whose variance is being measured;µ is the mean of sequence x;andL is the number of samples in the sequence. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Varianz σ2 wie folgt berechnet wird: σ2=∑ x-μ2L wobei x die Sequenz ist, deren Varianz gemessen wird;µ der Mittelwert einer Sequenz x ist;undL die Anzahl von Abtastwerten in der Sequenz ist.
  7. 7
    Procédé selon la revendication 6, dans lequel la variance est normalisée par µ2 sensiblement comme suit :ϵ=σ2μ2=∑ x-μ2L⋅μ2=1L∑ xμ2-1 The method claimed in claim 6, wherein the variance is normalised by µ2 substantially as follows: ε=σ2μ2=∑ x-μ2L⋅μ2=1L∑ xμ2-1 Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Varianz im Wesentlichen wie folgt durch µ2 normalisiert wird: ε=σ2μ2=∑ x-μ2L⁢μ2=1L∑ xμ2-1
  8. 8
    Procédé selon la revendication 7, dans lequel la valeur de variance prédéterminée est 0,2. The method claimed in claim 7, wherein the predetermined variance value is 0.2 Verfahren nach Anspruch 7, wobei der vorbestimmte Varianzwert 0,2 ist.
  9. 9
    A method for determining whether a data frame of a coded speech signal corresponds to voice or to noise, including the steps of:determining an energy of said frame;determining an average speech energy of the coded speech signal;if the data frame is one of a predetermined number of initial data frames of the coded speech signal, performing the method claimed in any one of claims 1 to 8;andelse, comparing the energy of the frame with the average speech energy, and the data frame corresponds to speech if the average speech energy is less than or equal to that of the energy of the frame. Procédé pour déterminer si une trame de données d'un signal vocal codé correspond à une voix ou à un bruit, comportant les étapes consistant à : déterminer une énergie de ladite trame ;déterminer une énergie vocale moyenne du signal vocal codé ;Si la trame de données est l'une parmi un nombre prédéterminé de trames de données initiales du signal vocal codé, exécuter le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 ;eten outre, comparer l'énergie de la trame avec l'énergie vocale moyenne, et que la trame de données correspond à la voix si l'énergie vocale moyenne est inférieure ou égale à celle de l'énergie de la trame. Verfahren zum Bestimmen, ob ein Datenrahmen eines codierten Sprachsignals Sprache oder Rauschen entspricht, das die Schritte aufweist: Bestimmen einer Energie des Rahmens;Bestimmen einer mittleren Sprachenergie des codierten Sprachsignals;Durchführen des in einem der Ansprüche 1 bis 8 beanspruchten Verfahrens, wenn der Datenrahmen einer einer vorbestimmten Anzahl von Anfangsdatenrahmen des codierten Sprachsignals ist;undansonsten Vergleichen der Energie des Rahmens mit einer mittleren Sprachenergie und wobei der Rahmen Sprache entspricht, wenn die mittlere Sprachenergie gleich oder kleiner als die Energie des Rahmens ist.
  10. 10
    Procédé selon la revendication 9, dans lequel déterminer l'énergie de la trame en déterminant:Eʹ=∑n=I-1⁢N+1I.Nxn2 dans lequel l'énergie dans la trame 1ième d'analyse de format N est E1. The method claimed in claim 9, wherein determining the energy of the frame by determining: where the energy in the lth analysis frame of size N is El. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Energie des Rahmens bestimmt wird durch Bestimmen: Eʹ=∑n=I-1⁢N+1I.Nxn2 wobei die Energie in dem Rahmen einer Größe N einer I-ten Analyse El ist.
  11. 11
    Procédé selon la revendication 10, dans lequel l'énergie vocale moyenne déterminée sur k trames de données est comme suit:Esa=1k∑l=1kEl The method claimed in claim 10, wherein the average speech energy determined over k data frames is as follows: Verfahren nach Anspruch 10, wobei die mittlere Sprachenergie bestimmt über k Datenrahmen wie folgt ist: Esa=1k∑l=1kEl
  12. 12
    A voice activity detector for determining whether a data frame of a coded speech signal corresponds to voice or to noise, including:means for determining the cross-correlation of the data of said data frame;means for determining the periodicity of the cross-correlation;means for determining the variance of the periodicity;means for determining said data frame corresponds to noise if the cross-correlation is lower than a predetermined cross-correlation value;andmeans for determining the data corresponds to voice if the variance is less than a predetermined variance value. Détecteur d'activité vocale pour déterminer si une trame de données d'un signal vocal codé correspond à une voix ou un bruit, comportant : des moyens pour déterminer la corrélation croisée des données de ladite trame de données ;des moyens pour déterminer la périodicité de la corrélation croisée ;des moyens pour déterminer la variance de la périodicité ;des moyens pour déterminer que ladite trame de données correspond au bruit si la corrélation croisée est inférieure à une valeur de corrélation croisée prédéterminée ;etdes moyens pour déterminer que les données correspondent à une voix si la variance est inférieure à une valeur de variance prédéterminée. Sprachaktivitäts-Erfassungsvorrichtung zum Bestimmen, ob ein Datenrahmen eines codierten Sprachsignals Sprache oder Rauschen entspricht, die beinhaltet: eine Einrichtung zum Bestimmen der Kreuzkorrelation der Daten des Datenrahmens;eine Einrichtung zum Bestimmen der Periodizität der Kreuzkorrelation;eine Einrichtung zum Bestimmen der Varianz der Periodizität;eine Einrichtung zum Bestimmen, dass der Datenrahmen Rauschen entspricht, wenn die Kreuzkorrelation niedriger als ein vorbestimmter Kreuzkorrelationswert ist;undeine Einrichtung zum Bestimmen, dass die Daten Sprache entsprechen, wenn die Varianz kleiner als ein vorbestimmter Varianzwert ist.
  13. 13
    Détecteur d'activité vocale selon la revendication 12, dans lequel la corrélation croisée, Y(τ), est calculée selon la formule suivante :Yτ=∑n=0N/2-1x1n⁢x2⁢n+τ dans laquelle, τ est le retard entre les séquences x1 (n) et x2 (n)x1 (n) est la première moitié de la trame de données ;X2(n) est la seconde moitié de la trame de données ;etN est le format de la trame. Sprachaktivitäts-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Kreuzkorrelation Y(τ) in Übereinstimmung mit dem Folgenden berechnet wird: Yτ=∑n=0N/2-1x1n⁢x2⁢n+τ wobei τ die Verzögerung zwischen den Sequenzen x1(n) und x2(n) ist;x1 (n) die erste Hälfte eines Datenrahmens ist;x2(n) die zweite Hälfte des Datenrahmens ist;und N die Größe des Rahmens ist. The voice activity detector claimed in claims 12, wherein the cross-correlation, Y(τ), is calculated in accordance with the following: where, τ is the lag between the sequences x1(n) and x2(n);x1(n) is the first half of data frame;x2(n) is the second half of the data frame;andN is the size of the frame.
  14. 14
    Détecteur d'activité vocale selon la revendication 12 ou 13, dans lequel la valeur de corrélation croisée prédéterminée correspond à celle d'un bruit rose ou d'un bruit blanc. Sprachaktivitäts-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, wobei der vorbestimmte Kreuzkorrelationswert dem von weissen oder rosa Rauschen entspricht. The voice activity detector claimed in claim 12 or claim 13, wherein the predetermined cross-correlation value corresponds to that of white or pink noise.
  15. 15
    Détecteur d'activité vocale selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, dans lequel la valeur de corrélation prédéterminée est 0,4. Sprachaktivitäts-Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei der vorbestimmte Korrelationswert 0,4 ist. The voice activity detector claimed in any one of claims 12 to 14, wherein the predetermined correlation value is 0.4.
  16. 16
    Détecteur d'activité vocale selon l'une quelconque des revendications 14 à 15, dans lequel la périodicité est déterminée en mesurant :(a) la distance entre des crêtes positives : Diffpp ;(b) la distance entre des crêtes négatives : Diffnn;(c) la distance entre des crêtes positives et des crêtes négatives consécutives : Diffpn;et(d) la distance entre des crêtes négatives et des crêtes positives consécutives : Diffpn dans lequel les crêtes sont identifiées en utilisant: Y⁢τ-1Y⁢τ+1comme maximum etY⁢τ-1>Yτ<Y⁢τ+1comme minimum. Sprachaktivitäts-Erfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 15, wobei die Periodizität bestimmt wird durch Messen: (a) eines Abstands zwischen positiven Spitzen: Diffpp;(b) eines Abstands zwischen negativen Spritzen: Diffnn;(c) eines Abstands zwischen aufeinanderfolgenden positiven und negativen Spritzen: Diffpn;und(d) eines Abstands zwischen aufeinanderfolgenden negativen und positiven Spritzen: Diffnp wobei die Spitzen definiert sind durch Verwenden von: Y⁢τ-1Y⁢τ+1für Maxima;undY⁢τ-1>Yτ<Y⁢τ+1für Minima. The voice activity detector claimed in any one of claims 14 to 15, wherein the periodicity is determined by measuring: (a) distance between positive peaks: Diffpp;(b) distance between negative peaks: Diffnn;(c) distance between consecutive positive and negative peaks: Diffpn;and(d) distance between consecutive negative and positive peaks: Diffnp wherein the peaks are identified by using: Y⁢τ-1Y⁢τ+1for maxima and Y⁢τ-1>Yτ<Y⁢τ+1for minima.
  17. 17
    Détecteur d'activité vocale selon la revendication 16, dans lequel la variance, σ2, est calculée comme suit :σ2=∑ x-μ2L dans laquelle x est la séquence dont la variance est mesurée ;µ est la moyenne de la séquence x ;etL est le nombre d'échantillons dans la séquence. Sprachaktivitäts-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Varianz σ2 wie folgt berechnet wird: σ2=∑ x-μ2Lx die Sequenz ist, deren Varianz gemessen wird;µ der Mittelwert einer Sequenz x ist;undL die Anzahl von Abtastwerten in der Sequenz ist. The voice activity detector claimed in claim 16, wherein the variance, σ2, is calculated as follows: σ2=∑ x-μ2L where x is the sequence whose variance is being measured;µ is the mean of sequence x;andL is the number of samples in the sequence.
  18. 18
    Détecteur d'activité vocale selon la revendication 17, dans lequel la variance est normalisée par µ2 sensiblement comme suit :ϵ=σ2μ2=∑ x-μ2L⋅μ2=1L∑ xμ2-1 Sprachaktivitäts-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Varianz im Wesentlichen wie folgt durch µ 2normalisiert wird: ε=σ2μ2=∑ x-μ2L⁢μ2=1L∑ xμ2-1 The voice activity detector claimed in claim 17, wherein the variance is normalised by µ2 substantially as follows: ε=σ2μ2=∑ x-μ2L⋅μ2=1L∑ xμ2-1
  19. 19
    Détecteur d'activité vocale selon la revendication 18, dans lequel la valeur de variance prédéterminée est 0,2. Sprachaktivitäts-Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 18, wobei der vorbestimmte Varianzwert 0,2 ist. The voice activity detector claimed in claim 18, wherein the predetermined variance value is 0.2
Independent claims19