【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及語音分析，具體涉及一種復雜環境下音頻數據安全傳輸方法及系統。
技術介紹
1、復雜環境通常為救援環境或者野外活動環境，在進行救援活動時，音頻數據可以有效的便捷的傳輸信息，方便后方的指揮人員對前線的救援人員的指揮調度，在進行救援時可以更快更好的進行救援活動。面對復雜的環境對于音頻數據的有效分析是保障救援時通信穩定的重要操作。
2、相關技術中，直接通過截取人聲頻率，并對人聲頻率進行壓縮的方式，實現語音分析，這種方式下，由于復雜環境的其它音效，例如雷聲、風聲等復雜環境干擾影響，使得頻率復用，整體復雜環境影響較大，導致人聲區域識別不準確，進而使得音頻分析效果較差，影響后續的傳輸過程。
技術實現思路
1、為了解決相關技術中由于復雜環境的其它音效，例如雷聲、風聲等復雜環境干擾影響，使得頻率復用，整體復雜環境影響較大，導致人聲區域識別不準確，進而使得音頻傳輸效果較差，影響后續的傳輸過程的技術問題，本專利技術提供一種復雜環境下音頻數據安全傳輸方法及系統，所采用的技術方案具體如下：
2、本專利技術提出了一種復雜環境下音頻數據安全傳輸方法，方法包括：
3、獲取使用對講設備進行語音通話不同段的音頻數據，將每一段所述音頻數據轉換為語譜圖；其中，所述音頻數據包括外場人員的外場音頻數據和指揮中心的中心音頻數據；
4、根據每一所述語譜圖中圖像的顏色特征確定高能量區域；任選一個目標頻率，根據每一所述語譜圖中所述高能量區域位置分布和目標頻率的高能量特征，確
5、根據不同來源的語譜圖在目標頻率下所述高能量區域的分布指標的差異，確定外場音頻數據和中心音頻數據的能量分布差異系數；根據所述目標頻率相距最近的兩個其他頻率的分布指標和能量分布差異系數，確定所述目標頻率所對應頻率信息感知情況的調整參數；
6、根據所述調整參數與網絡帶寬確定目標頻率的頻率壓縮指標，根據所有頻率的頻率壓縮指標對梅爾濾波器進行調整，得到目標濾波器，根據所述目標濾波器對所述語譜圖進行濾波，得到梅爾語譜圖，確定所述梅爾語譜圖所對應的濾波音頻，壓縮并傳輸所述濾波音頻。
7、進一步地，所述根據每一所述語譜圖中圖像的顏色特征確定高能量區域，包括：
8、確定所述語譜圖的灰度圖像，對所述灰度圖像中所有像素點的灰度值進行最大類間方差分析，確定能量分類閾值；
9、將所述灰度圖像中像素點灰度值大于所述能量分類閾值的像素點作為高能像素點，所述高能像素點所組成的區域作為高能量區域。
10、進一步地，所述目標頻率下所述高能量區域的分布指標的獲取方法，包括：
11、將每一高能量區域的形態學中心點作為對應高能量區域的位置點，連接任意兩個位置點得到區域距離，將所有所述區域距離的方差的負數進行歸一化處理，作為高能分布集中指標；
12、對不同時刻下所述目標頻率所對應像素點的灰度值均值進行歸一化，得到高能量特征指標；
13、計算所述高能分布集中指標和所述高能量特征指標的乘積作為目標頻率下所述高能量區域的分布指標。
14、進一步地，所述外場音頻數據和中心音頻數據的能量分布差異系數的獲取方法，包括：
15、確定所有外場音頻數據所對應分布指標的方差為外場分布方差，所有中心音頻數據所對應分布指標的方差為中心分布方差；
16、計算所述外場分布方差和所述中心分布方差的差值絕對值，對該差值絕對值進行歸一化作為所述外場音頻數據和中心音頻數據的能量分布差異系數。
17、進一步地，所述目標頻率所對應頻率信息感知情況的調整參數的獲取方法，包括：
18、將與目標頻率相距最近的兩個頻率作為相鄰頻率，確定目標頻率和相鄰頻率中能量分布差異系數的倒數作為對應頻率的分布影響因子；
19、確定同一頻率下所述分布影響因子與所述分布指標的乘積作為對應頻率下的初始調整指標；
20、將所述目標頻率和兩個相鄰頻率的初始調整指標的和值進行歸一化處理，得到所述目標頻率所對應頻率信息感知情況的調整參數。
21、進一步地，所述目標頻率的頻率壓縮指標的獲取方法，包括：
22、對網絡帶寬進行最大最小值歸一化得到帶寬影響系數；
23、根據所述帶寬影響系數和所述調整參數，確定所述頻率壓縮指標，其中，所述帶寬影響系數和所述調整參數均與所述頻率壓縮指標呈正相關關系。
24、進一步地，根據所述帶寬影響系數和所述調整參數，確定所述頻率壓縮指標，包括：
25、計算所述帶寬影響系數和所述調整參數的乘積的歸一化值，作為所述目標頻率的頻率壓縮指標。
26、進一步地，所述根據所有頻率的頻率壓縮指標對梅爾濾波器進行調整，得到目標濾波器，包括：
27、確定每一頻率的頻率壓縮指標與梅爾曲線中對應頻率下的梅爾刻度的乘積，作為調整刻度；
28、根據所有調整刻度構建目標濾波器。
29、進一步地，確定所述梅爾語譜圖所對應的濾波音頻，包括：
30、對所述梅爾語譜圖進行逆短時傅里葉變換處理，轉換為濾波音頻。
31、另一方面，本專利技術還提供一種復雜環境下音頻數據安全傳輸系統，所述系統包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如前述任意一項所述一種復雜環境下音頻數據安全傳輸方法的步驟。
32、本專利技術具有如下有益效果：
33、本專利技術通過語譜圖分析音頻段的能量分布，進而確定每一段中受到復雜環境影響的程度和不同頻率的能量分布情況，分析得到不同頻率下高能量區域的分布指標，該分布指標可以表征對應頻率在該語譜圖所對應時間段的重要性；結合不同語譜圖對整段語音通話進行分析，對高能量區域的分布指標的差異進行分析，確定外場音頻數據和中心音頻數據的能量分布差異系數，進而結合能量分布差異系數和分布指標，確定調整參數，則調整參數不僅表征了每一頻率在進行語音通話過程中的重要性，也表征了受復雜環境干擾影響的情況，由此，結合網絡帶寬進行梅爾濾波器的調整，得到目標濾波器，進而濾波得到梅爾語譜圖所對應的濾波音頻，壓縮并傳輸濾波音頻。本專利技術實施例中對每一頻率均確定自適應的調整參數，進而對不同頻率進行自適應的梅爾濾波分析，相較于直接進行整體的音頻濾波壓縮，本申請能夠保留更為完整有效的人聲區域，降低復雜環境干擾影響，提升音頻分析效果，增強后續的傳輸效率。
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1.一種復雜環境下音頻數據安全傳輸方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如權利要求1所述的一種復雜環境下音頻數據安全傳輸方法，其特征在于，所述根據每一所述語譜圖中圖像的顏色特征確定高能量區域，包括：
3.如權利要求2所述的一種復雜環境下音頻數據安全傳輸方法，其特征在于，所述目標頻率下所述高能量區域的分布指標的獲取方法，包括：
4.如權利要求1所述的一種復雜環境下音頻數據安全傳輸方法，其特征在于，所述外場音頻數據和中心音頻數據的能量分布差異系數的獲取方法，包括：
5.如權利要求1所述的一種復雜環境下音頻數據安全傳輸方法，其特征在于，所述目標頻率所對應頻率信息感知情況的調整參數的獲取方法，包括：
6.如權利要求1所述的一種復雜環境下音頻數據安全傳輸方法，其特征在于，所述目標頻率的頻率壓縮指標的獲取方法，包括：
7.如權利要求6所述的一種復雜環境下音頻數據安全傳輸方法，其特征在于，根據所述帶寬影響系數和所述調整參數，確定所述頻率壓縮指標，包括：
8.如權利要求1所述的一種復雜環境下音頻數據安全傳輸方法，
9.如權利要求1所述的一種復雜環境下音頻數據安全傳輸方法，其特征在于，確定所述梅爾語譜圖所對應的濾波音頻，包括：
10.一種復雜環境下音頻數據安全傳輸系統，所述系統包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1~9任意一項所述方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種復雜環境下音頻數據安全傳輸方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如權利要求1所述的一種復雜環境下音頻數據安全傳輸方法，其特征在于，所述根據每一所述語譜圖中圖像的顏色特征確定高能量區域，包括：
3.如權利要求2所述的一種復雜環境下音頻數據安全傳輸方法，其特征在于，所述目標頻率下所述高能量區域的分布指標的獲取方法，包括：
4.如權利要求1所述的一種復雜環境下音頻數據安全傳輸方法，其特征在于，所述外場音頻數據和中心音頻數據的能量分布差異系數的獲取方法，包括：
5.如權利要求1所述的一種復雜環境下音頻數據安全傳輸方法，其特征在于，所述目標頻率所對應頻率信息感知情況的調整參數的獲取方法，包括：
6.如權利要求1所述的一種復雜環境下音頻數據安全傳輸方法...
【專利技術屬性】
技術研發人員：閆江宏，趙小榮，孫景龍，
申請(專利權)人：西安騰謙電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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