一种消除环境噪声的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种消除环境噪声的装置及方法，在移动通讯终端的不同位置分别设置两路麦克风，分别接收上行信号，当有上行的语音信号传输时，通过上行噪声抑制模块有效消除上行的环境噪声信号，使对方听清本方的声音；当有下行语音信号传输时，将提取的环境噪声信号转换成反向环境噪声信号，再将反向环境噪声信号与下行信号叠加后输出，在输出信号输入至人耳的过程中，人耳周围的环境噪声信号与输出信号中的反向环境噪声信号相互抵消，使人耳只接收到下行信号，有效消除了环境噪声对本方收听效果的影响，从而保证本方听清楚对方的声音。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信中的噪声消除技术，特别是一种移动通讯终端中消除 环境噪声的装置及方法。
技术介绍
. 在使用移动终端进行通话的过程中，用户有时会在噪声环境下通话，譬 如在吵闹的大街上、运行的地铁里、嘈杂的餐馆里等。这种情况下，为了让 对方听清楚自己的声音，用户要么重新找一个安静的地方通话，要么将说话 声音放大，同时，还要把使用的通讯终端更贴紧自己的耳朵，以便听清对方 的声音。因此，有效的消除移动通讯过程的环境噪声显得尤为重要。, 通常，噪声可以分为稳态噪声和非稳态噪声，对于噪声幅度特性随时 间变化不大的A态噪声比较容易消除，但对于噪声幅度特性随时间快速变化 的非稳态噪声，往往很难消除。在现有技术中，为消除移动通讯过程的环境噪声，尤其是环境中的非稳 态噪声，通常的做法有 一种是采用频域处理法，将麦克风接收到的上行信 号分解为一系歹'J频率子带信号，在每个频率子带中估计噪声信号水平和语音 信号水平，然后根据瞬时信噪比衰减各个频率子带信号，将衰减后的各个频率子带信号合成到整个频率范围内作为输出信号，以消除上行信号中的环境 噪声。另一种是采用波束形成法，在移动终端上设置具有一定间距的两路麦克风，使两路i克分别接收上行信号，通过这两路上行信号的叠加使语音信号加强，从而集中拾取语音信号，达到抑制环境噪声的作用。但上述方法均是在通讯过程的上行方向做降噪处理，并没有涉及到下行 方向的降噪，即并不能让用户在噪声环境下听清对方的声音。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种移动通讯终端中消除环境噪声 的装置及方法，能在上行方向和下行方向均有效抑制环境噪声，使得在噪声环 境下通话双对方均能听清楚对方的声音。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的本专利技术提供了一种消除环境噪声的装置，该装置包括通路切换纟罙测器、 环境噪声提取模块、反向传输模块、上行噪声抑制模块；其中，通路切换探测器，用于通过对上行语音信号的探测决定环境噪声提取模块 和上行噪声抑制模块的工作；环境噪声提f^莫块，用于通过信号的互相关性提取环境噪声信号；反向输出模块，用于将环境噪声提取模块所提取的环境噪声信号转换成反 向环境噪声信号输出，并将得到的反向环境噪声信号与下行信号叠加；上行噪声抑制模块，用于对上行信号中的噪声信号进行抑制。上述方案中，该装置还包括两路麦克风、两个前级处理模块、两个线性 回声消除模块、 一个增益补偿模块、 一个上行噪声抑制模块、 一个非线性回声 消除模块；其中，两路麦克风，用于接收上行信号，包括上行的语音信号和上行的噪声信号； 两个前级处理模块，分别连接于两路麦克风，分别用于对两路麦克风所接收的上行信号进行模拟放大和模拟/数字转化，并滤除低频噪声信号； 增益补偿模块，用于对两路上行信号的增益进行补偿； 两个线性回声消除模块，用于消除回声信号中的线性回声； 非线性回声消除模块，用于消除回声信号中的非线性回声。 上述方案中，所述通路切换探测器决定环境噪声提取模块和上行噪声抑制模块的工作具体为上行语音信号存在时，上行噪声抑制模块工作；上行语音信号不存在时，环境噪声提取模块工作。本专利技术还提供了一种消除环境噪声的方法，该方法包括在上行方向，抑制麦克风接收到的上行信号中的环境噪声信号； 在下行方向，将所提取的环境噪声信号转换成反向环境噪声信号，再将所述反向环境噪声信号与下行信号叠加后输出。上述方案中，所述提取的环境噪声根据信号的互相关性提取环境噪声信号。 上述方案中，麦克风接收到上行信号后，该方法进一步包括对麦克风接收到的上行信号进行模拟放大处理和模拟/数字转化处理，并消除低频环境噪声信号。上述方案中，对麦克风接收到的上行信号进行模拟放大处理后，该方法进 一步包括探测上行语音信号是否存在，如果上行语音信号存在，则消除上行 信号中的噪声信号；否则，提取环境噪声信号并消除回声信号。上述方案中，所述消除回声信号包括消除回声信号中的线性回声及非线 性回声。本专利技术所提供的消除环境噪声的装置及方法，在移动通讯终端的不同位置 分别设置一路以上的麦克风，当有上行的语音信号传输时，可以有效消除上行 的环境噪声信号，使对方听清楚本方的声音；当有下行语音信号传输时，将提 取的环境噪声信号转换成反向环境噪声信号，再将反向噪声信号与下行信号叠 加后输出，在输出信号输入至人耳的过程中，人耳周围的环境噪声信号与输出 信号中的反向环境噪声信号相互抵消，使人耳只接收到下行信号，从而消除了 环境噪声对本方收听效果的影响，保证了本方听清楚对方的声音。釆用本专利技术所述的装置及方法，既能在上行方向有效的抑制噪声，让对方 听清楚本方声音；又能在下行方向有效的抑制噪声，使本方不受环境噪声的干 扰，听清楚对方声音，从而为通话双方提供更好的通话质量，给用户以良好的 使用体-验。附图说明图1为本专利技术消除环境噪声的装置原理图； 图2为本专利技术消除环境噪声的方法流程图；图3为本专利技术消除环境噪声的移动终端结构设计示意图。 具体实施例方式本专利技术的基本思想是在移动通讯终端的不同位置分别设置一路以上的麦 克风，分别接收上行信号，当有上行的语音信号传输时，通过上行噪声抑制模 块有效消除上行的环境噪声信号；当有下行语音信号传输时，将提取的环境噪 声信号转换成反向环境噪声信号，再将反向噪声信号与下行信号叠加后输出， 在输出信号输入至人耳的过程中，人耳周围的环境噪声信号与输出信号中的反 向环境噪声信号相互抵消，使人耳只接收到下行信号，有效消除了环境噪声对 本方收听效果的影响。本专利技术提供的一种消除环境噪声的装置，如图l所示，该装置包括麦克 风1和麦克风2、前级处理模块3和前级处理模块4、增益补偿模块5、非线性 回声抑制模块6、上行噪声抑制模块7、线性回声消除模块8和线性回声消除模 块9、环境噪声提^Mt块10、反向传输模块ll、通路切换探测器12、发声单元 13;其中，麦克风1和麦克风2，用于接收上行信号，包括上行的语音信号和上行的 噪声信号， 一般在设置时，可使两路麦克风相隔尽量远，使得两路麦克风所接 收到的上行的语音信号频语特性具有较大差异，而使所接收到的上行的噪声信 号频镨特性基本一致，以便于后续对噪声信号的提取；前级处理模块3和前级处理模块4，分别位于连接与麦克风1和麦克风2， 其中前级处理模块3和前级处理模块4作用一致，分别用于对两路麦克风所接 收的上行信号进行模拟放大和模拟/数字转化，并对上行信号进行高通滤波，以 滤除低频噪声信号； 一般，所述低频噪声信号指频率低于300Hz的噪声信号；增益补偿模块5，用于分别对两路上行信号的增益即放大倍数进行补偿， 使两路上行信号的放大倍数基本一致，保证两路上行的噪声信号的频谱特性一 致，以便后续对噪声信号的抑制；上行噪声抑制模块7，用于对上行信号中的噪声信号进行抑制；线性回声消除模块8和线性回声消除模块9， 二者的作用相同，分别连接 于前级处理模块和下行信号之间，用于消除下行信号通过发声单元13输出后， 又被两路麦克风作为上行语音信号接收，而形成的回声信号中的线性回声；非线性回声消除模块6，用于消除线性回声消除模块8和线性回声消除模 块9未能消除的回声信号中的非线性回声；通路切换探测器12，用于通过对上行语音信号的探测决定环境噪声提取模 块10和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除环境噪声的装置，其特征在于，该装置包括：通路切换探测器、环境噪声提取模块、反向传输模块、上行噪声抑制模块；其中，　　通路切换探测器，用于通过对上行语音信号的探测决定环境噪声提取模块和上行噪声抑制模块的工作；　　环境噪声提取模块，用于通过信号的互相关性提取环境噪声信号；　　反向输出模块，用于将环境噪声提取模块所提取的环境噪声信号转换成反向环境噪声信号输出，并将得到的反向环境噪声信号与下行信号叠加；　　上行噪声抑制模块，用于对上行信号中的噪声信号进行抑制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邹健，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]