[實用新型]一種應(yīng)用于手機(jī)的語音增強(qiáng)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220389077.9
• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN202957890U
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉崧;李波;樓廈廈
• 申請（專利權(quán)）人: 歌爾聲學(xué)股份有限公司
• 主分類號: H04M1/725
• 分類號: H04M1/725;G10L21/02
• 代理公司: 北京市隆安律師事務(wù)所 11323
• 代理人: 權(quán)鮮枝;何立春

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及語音信號處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于手機(jī)的語音增強(qiáng)裝置。

背景技術(shù)

手機(jī)在人們的日常生活和工作中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，解除了人們通訊的時空約束，為人們的生活和工作提供了極大的便利。但是人們進(jìn)行通訊的環(huán)境是復(fù)雜多變的，其中包括吵雜的環(huán)境，噪聲會使得通話的語音質(zhì)量嚴(yán)重下降，因此應(yīng)用于手機(jī)的抑制噪聲的語音增強(qiáng)技術(shù)有著重要的意義。

目前手機(jī)中常用的語音增強(qiáng)技術(shù)中有單麥克風(fēng)譜減語音增強(qiáng)技術(shù)，也叫單通道譜減語音增強(qiáng)技術(shù)，也可以成為單麥克風(fēng)降噪技術(shù)，這種技術(shù)只能抑制穩(wěn)態(tài)的噪聲，對非穩(wěn)態(tài)的噪聲，如商場超市或餐廳里的周圍人的說話聲等，沒有明顯的抑制效果。

另一種更優(yōu)的降噪技術(shù)是多麥克風(fēng)陣列語音增強(qiáng)技術(shù)，也稱為多麥克風(fēng)降噪技術(shù)，這種技術(shù)又分為兩類：

第一類是通過多麥克風(fēng)信號處理形成固定的指向性，即保留來自一個指定方向的聲音，抑制來自其它方向的聲音，當(dāng)處理形成的指向性指向使用者的嘴則能達(dá)到保護(hù)語音抑制周圍噪聲的效果。

第二類是利用多麥克風(fēng)接收到信號的能量差來區(qū)分語音噪聲從而進(jìn)行降噪處理。圖1是利用多麥克風(fēng)接收到信號的能量差來區(qū)分語音噪聲從而進(jìn)行降噪處理方案的多麥克風(fēng)的安裝位置示意圖。如圖1所示，這里有兩個麥克風(fēng)，分別為主麥克風(fēng)1和輔麥克風(fēng)2，把主麥克風(fēng)1安裝到手機(jī)的底端靠近人嘴的位置，主麥克風(fēng)1接收到的使用者的語音信號能量很大，輔麥克風(fēng)2安裝在手機(jī)的頂端遠(yuǎn)離人嘴的位置，輔麥克風(fēng)2接收到的使用者的語音信號能量小。如圖1所示，對于外界環(huán)境噪聲兩個麥克風(fēng)接收到的能量接近，因此通過比較兩個麥克風(fēng)接收到的信號能量差異可以判斷是語音信號還是噪聲信號，從而保留語音成分抑制噪聲成分，達(dá)到提高信噪比的效果。

多麥克風(fēng)降噪技術(shù)優(yōu)于單麥克風(fēng)降噪技術(shù)的是可以有效抑制非穩(wěn)態(tài)的噪聲。但是多麥克風(fēng)降噪技術(shù)對用戶使用手機(jī)的方式會有嚴(yán)格約束，即用戶握持手機(jī)的方式要受到限制。對于所述第一類利用指向性的技術(shù)來說，用戶必須保持指向性對準(zhǔn)人嘴的握持方式，否則若用戶的握持方式有偏差就會導(dǎo)致人嘴偏離被保護(hù)的方向，語音就會被作為來自其他方向的噪聲抑制；同樣對于第二類利用能量差異的技術(shù)也要求用戶保證主麥克靠近人嘴而輔麥克遠(yuǎn)離嘴握持方式，如圖2所示，圖2是用戶正常握持手機(jī)狀態(tài)示意圖；當(dāng)用戶異常握持時，如手機(jī)被水平握持時，如圖3所示，圖3是用戶異常握持手機(jī)狀態(tài)示意圖，兩個麥克風(fēng)到人嘴的距離接近，語音到兩個麥克風(fēng)的能量接近，語音同樣會被當(dāng)作噪聲抑制。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型提供了一種應(yīng)用于手機(jī)的語音增強(qiáng)和裝置，以解決只采用單麥克風(fēng)降噪只能一致穩(wěn)態(tài)噪聲，而采用多麥克風(fēng)降噪雖然能抑制非穩(wěn)態(tài)噪聲但在用戶異常握持手機(jī)時損傷語音信號的問題。

為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

本實用新型公開了一種應(yīng)用于手機(jī)的語音增強(qiáng)裝置，在手機(jī)的底部設(shè)置有主麥克風(fēng)，在手機(jī)的遠(yuǎn)離主麥克風(fēng)的位置設(shè)置有一個或多個輔麥克風(fēng)，則該裝置包括：檢測單元和降噪單元，其中：

檢測單元，用于根據(jù)主麥克風(fēng)信號和各輔助麥克風(fēng)信號判斷用戶處于說話狀態(tài)還是處于接聽狀態(tài)；當(dāng)判斷用戶處于說話狀態(tài)時，進(jìn)一步檢測用戶的手機(jī)握持狀態(tài)是正常握持手機(jī)還是異常握持手機(jī)，并通知給降噪單元；

降噪單元，用于在接收到用戶正常握持手機(jī)的通知時，采用多麥克風(fēng)降噪和單麥克風(fēng)降噪相結(jié)合的方式進(jìn)行語音增強(qiáng)處理；用于在接收到用戶異常握持手機(jī)的通知時，只采用單麥克風(fēng)降噪方式進(jìn)行語音增強(qiáng)處理。

在上述裝置中，所述檢測單元包括：近場語音檢測模塊和握持狀態(tài)檢測模塊；所述降噪單元包括：多麥克風(fēng)降噪處理模塊和單麥克風(fēng)降噪處理模塊；其中，

近場語音檢測模塊，用于接收主麥克風(fēng)信號和各輔助麥克風(fēng)信號，并根據(jù)主麥克風(fēng)信號和各輔助麥克風(fēng)信號判斷用戶處于說話狀態(tài)還是處于接聽狀態(tài)，當(dāng)判斷用戶處于說話狀態(tài)時向握持狀態(tài)檢測模塊發(fā)送通知，當(dāng)判斷用戶處于接聽狀態(tài)時不向握持狀態(tài)檢測模塊發(fā)送通知；

握持狀態(tài)檢測模塊，用于接收主麥克風(fēng)信號和各輔助麥克風(fēng)信號，在收到近場語音檢測模塊的通知時，檢測用戶的手機(jī)握持狀態(tài)是正常握持手機(jī)還是異常握持手機(jī)，當(dāng)檢測到用戶正常握持手機(jī)時，將主麥克風(fēng)信號和各輔助麥克風(fēng)信號發(fā)送給多麥克風(fēng)降噪處理模塊，當(dāng)檢測到用戶異常握持手機(jī)時，將主麥克風(fēng)信號發(fā)送給單麥克風(fēng)降噪處理模塊；

多麥克風(fēng)降噪處理模塊，用于對所接收的信號進(jìn)行多麥克風(fēng)降噪處理后發(fā)送給單麥克風(fēng)降噪處理模塊；

單麥克風(fēng)降噪處理模塊，用于對所接收的信號進(jìn)行單麥克風(fēng)降噪處理后輸出。