[發明專利]一種消除環境噪聲的裝置及方法

無效

• 申請號: 200910093944.7
• 申請日: 2009-09-23
• 公開（公告）號: CN101667426A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: 鄒健
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G10L21/02
• 分類號: G10L21/02;H04M9/08
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 張穎玲;王黎延

技術領域

本發明涉及移動通信中的噪聲消除技術，特別是一種移動通訊終端中消除環境噪聲的裝置及方法。

背景技術

在使用移動終端進行通話的過程中，用戶有時會在噪聲環境下通話，譬如在吵鬧的大街上、運行的地鐵里、嘈雜的餐館里等。這種情況下，為了讓對方聽清楚自己的聲音，用戶要么重新找一個安靜的地方通話，要么將說話聲音放大，同時，還要把使用的通訊終端更貼緊自己的耳朵，以便聽清對方的聲音。因此，有效的消除移動通訊過程的環境噪聲顯得尤為重要。

通常，噪聲可以分為：穩態噪聲和非穩態噪聲，對于噪聲幅度特性隨時間變化不大的穩態噪聲比較容易消除，但對于噪聲幅度特性隨時間快速變化的非穩態噪聲，往往很難消除。

在現有技術中，為消除移動通訊過程的環境噪聲，尤其是環境中的非穩態噪聲，通常的做法有：一種是采用頻域處理法，將麥克風接收到的上行信號分解為一系列頻率子帶信號，在每個頻率子帶中估計噪聲信號水平和語音信號水平，然后根據瞬時信噪比衰減各個頻率子帶信號，將衰減后的各個頻率子帶信號合成到整個頻率范圍內作為輸出信號，以消除上行信號中的環境噪聲。另一種是采用波束形成法，在移動終端上設置具有一定間距的兩路麥克風，使兩路麥克分別接收上行信號，通過這兩路上行信號的疊加使語音信號加強，從而集中拾取語音信號，達到抑制環境噪聲的作用。

但上述方法均是在通訊過程的上行方向做降噪處理，并沒有涉及到下行方向的降噪，即：并不能讓用戶在噪聲環境下聽清對方的聲音。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種移動通訊終端中消除環境噪聲的裝置及方法，能在上行方向和下行方向均有效抑制環境噪聲，使得在噪聲環境下通話雙對方均能聽清楚對方的聲音。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明提供了一種消除環境噪聲的裝置，該裝置包括：通路切換探測器、環境噪聲提取模塊、反向傳輸模塊、上行噪聲抑制模塊；其中，

通路切換探測器，用于通過對上行語音信號的探測決定環境噪聲提取模塊和上行噪聲抑制模塊的工作；

環境噪聲提取模塊，用于通過信號的互相關性提取環境噪聲信號；

反向輸出模塊，用于將環境噪聲提取模塊所提取的環境噪聲信號轉換成反向環境噪聲信號輸出，并將得到的反向環境噪聲信號與下行信號疊加；

上行噪聲抑制模塊，用于對上行信號中的噪聲信號進行抑制。

上述方案中，該裝置還包括：兩路麥克風、兩個前級處理模塊、兩個線性回聲消除模塊、一個增益補償模塊、一個上行噪聲抑制模塊、一個非線性回聲消除模塊；其中，

兩路麥克風，用于接收上行信號，包括上行的語音信號和上行的噪聲信號；

兩個前級處理模塊，分別連接于兩路麥克風，分別用于對兩路麥克風所接收的上行信號進行模擬放大和模擬/數字轉化，并濾除低頻噪聲信號；

增益補償模塊，用于對兩路上行信號的增益進行補償；

兩個線性回聲消除模塊，用于消除回聲信號中的線性回聲；

非線性回聲消除模塊，用于消除回聲信號中的非線性回聲。

上述方案中，所述通路切換探測器決定環境噪聲提取模塊和上行噪聲抑制模塊的工作具體為：上行語音信號存在時，上行噪聲抑制模塊工作；上行語音信號不存在時，環境噪聲提取模塊工作。

本發明還提供了一種消除環境噪聲的方法，該方法包括：

在上行方向，抑制麥克風接收到的上行信號中的環境噪聲信號；

在下行方向，將所提取的環境噪聲信號轉換成反向環境噪聲信號，再將所述反向環境噪聲信號與下行信號疊加后輸出。

上述方案中，所述提取的環境噪聲根據信號的互相關性提取環境噪聲信號。

上述方案中，麥克風接收到上行信號后，該方法進一步包括：對麥克風接收到的上行信號進行模擬放大處理和模擬/數字轉化處理，并消除低頻環境噪聲信號。

上述方案中，對麥克風接收到的上行信號進行模擬放大處理后，該方法進一步包括：探測上行語音信號是否存在，如果上行語音信號存在，則消除上行信號中的噪聲信號；否則，提取環境噪聲信號并消除回聲信號。

上述方案中，所述消除回聲信號包括：消除回聲信號中的線性回聲及非線性回聲。