一种自适应语音通信方法、设备及存储介质与流程

本发明涉及车载语音通讯，尤其涉及一种自适应语音通信方法、设备及存储介质。

背景技术：

1、随着移动设备(平板电脑、智能手机、车载电脑等)的普及和无线网络技术的逐渐兴起，无线网络越来越多的渗透到人们的日常生活中。目前，包括文字、图像、语音以及视频等多种移动通讯方式已经在pc电脑之间、手机之间、或者pc与手机之间得到广泛应用，但对于车载移动通讯这一特殊领域来说，由于驾驶汽车时候手动操作和视觉浏览的不方便，为了保证驾驶的安全，目前最常用的通讯方式依然是语音通讯方式。

2、目前车载在线语音识别的语音编码器，有以下弊端：

3、一、压缩率低：在车联网环境下，车机的cpu除了需要运行在线语音之外，还需要运行导航、音乐、电话等app，考虑到cpu会出现过载的情况，目前语音编码器主要是使用gzip压缩，这种压缩方式占用cpu低，但是压缩比相对于opus及aac而言不高，需要消耗的带宽更多，当网络不好的时候，用户体验不佳。

4、二、策略单一：目前只支持使用cpu软编码来编码音频，无法利用gpu硬编码，硬编码相较于软编码而言，具有更快的速度，而且可以降低cpu的消耗；并且无法根据cpu的负载情况、网络带宽情况、硬件情况选择合适的编码器。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于解决车载在线语音识别通讯时语音编码器压缩率低、编码音频策略单一的技术问题。

2、本发明第一方面提供了一种自适应语音通信方法，所述自适应语音通信方法应用于自适应语音通信系统，所述自适应语音通信系统包括：接收端、发送端，所述发送端用于接收语音数据，所述自适应语音通信方法包括：

3、选择音频编码器，判断语音数据是否支持硬编码处理；

4、若支持硬编码处理，则对所述语音数据硬编码处理，得到硬编码数据，发送所述硬编码数据至接收端；

5、若不支持硬编码处理，则判断cpu是否过载；

6、若cpu过载，则读取网络带宽，判断所述网络带宽是否支持传输pcm音频裸数据；

7、若支持传输pcm音频裸数据，则传输所述pcm音频裸数据至接收端；

8、若不支持传输pcm音频裸数据，则使用gzip编码，对所述pcm音频裸数据进行压缩处理，得到压缩编码数据，发送所述压缩编码数据至接收端；

9、若cpu不过载，则读取网络带宽，判断所述网络带宽是否小于带宽阈值；

10、若小于带宽阈值，则使用opus编码，对所述pcm音频裸数据进行编码处理，得到opus编码数据，发送所述opus编码数据至接收端；

11、若不小于带宽阈值，则使用aac编码，对所述pcm音频裸数据进行编码处理，得到aac编码数据，发送所述aac编码数据至接收端。

12、可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述选择音频编码器，判断语音数据是否支持硬编码处理包括：

13、设置支持硬编码格式的优先级顺序。

14、可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述设置支持硬编码格式的优先级顺序包括：

15、调用预置api查询语音数据支持的硬编码。

16、可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述设置支持硬编码格式的优先级顺序还包括：

17、根据编码格式的压缩比高低，确定优先级顺序，其中，所述优先级顺序包括：opus编码>aac编码>mp3编码。

18、可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述若不支持硬编码处理，则判断cpu是否过载包括：

19、利用opus编码，对m大小的数据进行编码处理，得到花费时长；

20、当所述花费时长大于编码阈值时，则确定cpu过载，并降低cpu的负载，其中，所述编码阈值为opus编码对m大小的数据编码花费时长的两倍。

21、可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述若不支持硬编码处理，则判断cpu是否过载还包括：

22、利用opus编码，编码固定大小数据时，若当前网络带宽充足，则使用比opus编码器消耗cpu低的编码器。

23、可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，所述读取网络带宽，判断所述网络带宽是否小于带宽阈值包括：

24、发送探测数据给所述接收端，接收所述接收端反馈的传输时间间隔和传输丢包率；

25、根据时间间隔和丢包率，配合trendline滤波器算法预估当前网络带宽。

26、可选的，在本发明第一方面的第七种实现方式中，所述自适应语音通信方法还包括：

27、当所述接收端接收到硬编码数据、pcm音频裸数据、压缩编码数据、opus编码数据或aac编码数据时，按照所述硬编码数据、pcm音频裸数据、压缩编码数据、opus编码数据或aac编码数据相应的数据包格式进行解码并输出模拟语音。

28、本发明第二方面提供了一种自适应语音通信设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述自适应语音通信设备执行上述的自适应语音通信方法。

29、本发明的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的自适应语音通信方法。

30、在本发明实施例中，在车联网使用场景下，自适应语音通信系统根据当前的网络带宽、硬件情况及cpu使用情况的自适应选择语音传输编码器，可有效提升车联网环境下弱网及cpu过载下的语音交互体验，并且能够解决车载在线语音识别通讯时语音编码器压缩率低、编码音频策略单一的问题。

技术特征：

1.一种自适应语音通信方法，其特征在于，所述自适应语音通信方法应用于自适应语音通信系统，所述自适应语音通信系统包括：接收端、发送端，所述发送端用于接收语音数据，所述自适应语音通信方法包括：

2.根据权利要求1所述的自适应语音通信方法，其特征在于，所述选择音频编码器，判断语音数据是否支持硬编码处理包括：

3.根据权利要求2所述的自适应语音通信方法，其特征在于，所述设置支持硬编码格式的优先级顺序包括：

4.根据权利要求3所述的自适应语音通信方法，其特征在于，所述设置支持硬编码格式的优先级顺序还包括：

5.根据权利要求4所述的自适应语音通信方法，其特征在于，所述若不支持硬编码处理，则判断cpu是否过载包括：

6.根据权利要求4所述的自适应语音通信方法，其特征在于，所述若不支持硬编码处理，则判断cpu是否过载还包括：

7.根据权利要求1所述的自适应语音通信方法，其特征在于，所述读取网络带宽，判断所述网络带宽是否小于带宽阈值包括：

8.根据权利要求1-7中任一项所述的自适应语音通信方法，其特征在于，所述自适应语音通信方法还包括：

9.一种自适应语音通信设备，其特征在于，所述自适应语音通信设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的自适应语音通信方法。

技术总结
本发明涉及车载语音通讯技术领域，公开了一种自适应语音通信方法、设备及存储介质。该方法包括：选择音频编码器，判断语音数据是否支持硬编码处理；若不支持硬编码处理，则判断CPU是否过载；若CPU不过载，则读取网络带宽，判断网络带宽是否小于带宽阈值；若小于带宽阈值，则使用Opus编码，对所述PCM音频裸数据进行编码处理，得到Opus编码数据，发送所述Opus编码数据至接收端；若不小于带宽阈值，则使用AAC编码，对PCM音频裸数据进行编码处理，得到AAC编码数据，发送AAC编码数据至接收端。在本发明实施例中，自适应语音通信方法能够解决车载在线语音识别通讯时语音编码器压缩率低、编码音频策略单一的问题。

技术研发人员：卓春才,杨德文,皮碧虹,龙丁奋
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>深圳市同行者科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29