CN100452172C

CN100452172C - 声音处理设备和输入声音处理方法

Info

Publication number: CN100452172C
Application number: CNB2005100930980A
Authority: CN
Inventors: 根本京; 细川知志
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2004-08-27
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2025-08-25
Also published as: JP2006065067A; US20060050895A1; EP1630792A1; DE602005012563D1; US7693293B2; EP1630792B1; JP4876378B2; CN1741133A

Abstract

本发明提供了一种声音处理设备和输入声音处理方法。声音处理设备包括：声音输入单元，用于将输入声音分割为预定时间单元；声音处理单元，用于对如上所述分割的输入声音进行编码；噪声检测单元；和输出控制单元，用于根据噪声检测单元的检测结果用无声数据替换关于输入声音的编码数据。输入声音处理方法包括：编码输入声音；判断所述输入声音是否包含噪声；和用无声数据替换在编码的输入声音中包含的噪声部分。

Description

声音处理设备和输入声音处理方法

技术领域

本发明涉及声音处理设备和用于其的方法，更具体地说，本发明涉及用于消除输入噪声的设备、用于该设备的方法和用于该设备的计算机程序产品。

背景技术

在诸如麦克风之类的具有音频输入单元的电子设备中，各种噪声单独或者与所期望的音频一起被输入到音频输入单元中。这些各种噪声包括由于操作电子设备所导致的噪声。在诸如蜂窝电话之类的便携式通信设备中，麦克风被设置得接近按键操作单元。因此，由于按键操作所产生的声音可能被输入到麦克风中，并且被发送到通信对端。

例如，JP 3,420,831 B和JP 60-173600 A每个都公开了一种方法，用于抑止和消除通过麦克风输入的噪声。其他已知的方法包括从输入的声音中提取噪声，并且生成具有与所述噪声相反相位的声波，从而抑止噪声。

然而，已知的噪声消除处理增加了声音数据处理所需要的时间。换言之，由于噪声消除处理所需要的时间而使声音数据处理延迟了。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种下述声音处理设备和用于其的方法，所述声音处理设备能够减少伴随噪声消除处理的声音数据处理所要求的处理时间。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种声音处理设备，其包括：输入声音分割装置，用于将输入声音分割为预定时间单元；输入声音编码装置，用于对如上所述分割的输入声音进行编码；噪声检测装置；和输出控制装置，用于根据所述噪声检测装置的检测结果用无声数据替换关于所述输入声音的编码数据。

根据本发明的另一个方面，提供了一种声音处理设备，其被设置在具有按键操作单元的设备中，所述声音处理设备包括：声音输入装置，用于将输入声音分割为预定时间单元；声音处理装置，用于对如上所述分割的输入声音进行编码；噪声存储器单元，用于存储噪声数据；噪声检测装置，用于与输入声音编码处理并行地检测输入声音中的噪声；和输出控制装置，用于根据噪声检测装置的检测结果用无声数据替换关于输入声音的编码数据。其中，噪声检测单元参考噪声存储器单元中存储的噪声数据来检测输入声音中的噪声，噪声数据是通过收集操作按键操作单元所产生的按键声而获得的。

根据本发明的另一个方面，提供了一种输入声音处理方法，其适用于具有按键操作单元的设备中，该输入声音处理方法包括下述步骤：对输入声音进行编码；将噪声数据存储在存储器中；判断输入声音是否包含噪声，其中，对输入声音进行编码的步骤和判断输入声音是否包含噪声的步骤被并行执行；和用无声数据替换在所编码的输入声音中包含的噪声部分。其中，判断输入声音是否包含噪声的步骤是通过参考所存储的噪声数据而被执行的，噪声数据是通过收集操作按键操作单元所产生的按键声而获得的。

根据本发明的另一个方面，提供了一种输入声音处理设备，其适用于具有按键操作单元的设备中，所述输入声音处理设备包括：用于对输入声音进行编码的装置；用于存储噪声数据的装置；用于判断输入声音是否包含噪声的装置，其中，用于对输入声音进行编码的装置和用于判断输入声音是否包含噪声的装置的操作被并行执行；和用于用无声数据替换在所编码的输入声音中包含的噪声部分的装置。其中，用于判断输入声音是否包含噪声的装置的操作是通过参考所存储的噪声数据而被执行的，噪声数据是通过收集操作按键操作单元所产生的按键声而获得的。

根据上述的本发明，即使执行噪声消除处理也不会增加声音数据处理所要求的时间，这不同于传统技术。

附图说明

当结合附图时，从下面的详细描述本发明的上述和其他目的、特征和优点将变清楚，其中：

图1是其中根据本发明实施方式的声音处理设备被应用到便携式通信终端的示例的框图；

图2示出了根据图1所示的实施方式的声音处理设备中的处理的处理时间；

图3是根据本发明另一实施方式的声音处理设备的框图；

图4是根据本发明另一实施方式的声音处理设备的框图；

图5是根据本发明另一实施方式的声音处理设备的框图；

图6示出了其中根据本发明的声音处理设备被应用到音频记录设备的配置示例。

具体实施方式

在下文中，将描述根据本发明优选实施方式的声音处理设备。图1示出了一种示例，其中，根据本发明实施例的声音处理设备1被用于诸如蜂窝电话之类的便携式通信终端。声音处理设备1包括声音输入单元10、声音处理单元20、按键操作检测单元30和输出控制单元40。通信单元50和按键输入单元60是便携式通信终端的构成组件。声音输入单元10将输入的音频数据分割为被称作帧的预定时间单元(处理1)，并且将这些帧发送到声音处理单元20(处理2)。声音处理单元20对从声音输入单元10接收到的帧进行编码(处理3)，并且将这些帧发送到输出控制单元40(处理4)。按键操作检测单元30检测按键输入单元60的按键操作(处理5)，并且向输出控制单元40通知检测结果(处理6)。换言之，按键操作检测单元30是一种噪声检测单元。声音处理设备1识别出由于按键操作噪声正被输入声音输入单元10。基于从按键操作检测单元30发送来的检测结果，输出控制单元40选择自声音处理单元20接收到的编码的数据帧，或者由输出控制单元40预先编码的无声帧(silent frame)(处理7)。具体地说，当按键操作检测单元30检测到按键操作时，输出控制单元40用无声帧替换编码的数据帧，并且将该无声帧发送给通信单元50。在按键操作检测单元30未检测出按键操作时，输出控制单元40将编码的数据帧发送给通信单元50。

图2示出了声音处理设备1内的处理的处理时间。当便携式通信终端的输入按键(即，按键输入单元60)被操作时，诸如按键声之类的噪声在t1时刻被输入到声音输入单元10中。按键操作检测单元30电检测诸如按键按下之类的操作(处理5)。按键操作检测单元30在时刻t2处检测出按键操作，或者在从噪声产生起经过预定时间后检测出按键操作。然而，在按键操作检测单元30中的处理(处理5和6)所需要的时间一般比在声音输入单元10和声音处理单元20中的处理(处理1到4)所需要的时间短。因此，输入声音编码处理和噪声(即，按键操作声)检测处理被并行执行。编码的数据帧和按键操作检测结果几乎同时到达输出控制单元40。因此，这防止了由于噪声检测/消除处理而使处理输入的声音所要求的时间变得较长。另外，不必从输入的声音信号中检测由于按键按下所产生的噪声，从而实现了简单的声音处理设备和用于其的方法。

图3示出了根据本发明另一实施例的声音处理设备。声音处理设备1具有替换按键操作检测单元30的噪声检测单元70。噪声检测单元70利用已知的声音处理(处理5`)从输入的声音中检测噪声。类似于上述实施方式，声音输入单元10将输入的声音转换为帧，并且将这些帧发送给声音处理单元20和噪声检测单元70。因此，噪声检测处理和声音编码处理彼此独立地被并行执行。这些处理需要基本相同的时间。一旦接收到来自噪声检测单元70的噪声检测，与上述实施方式类似，输出控制单元40用无声帧来替换输入声音的编码数据帧(噪声帧)。在本实施例中，也防止了由于噪声检测处理而使处理输入的声音所要求的时间变得较长。

图4示出了根据本发明另一实施例的声音处理设备。在图4所示的声音处理设备1中，噪声存储器单元80被添加到图3所示的声音处理设备1中。噪声存储器单元80保存关于由输入按键所产生的各种按键声的数据。通过参考该数据，噪声检测单元70可以快速轻易地检测出噪声。噪声存储器单元80可以保存关于由噪声检测单元70检测出的噪声的数据。另外，可以预先收集由操作按键所产生的各种按键声，并且将这些声音存储在噪声存储器单元80中。另外，在本实施方式中，处理1到4、5`、6和7与图1和图3所示的实施方式中的那些处理相同。噪声存储器单元80允许声音处理设备1进一步减少声音数据处理所要求的时间。

图5示出了根据另一实施例的声音处理设备。在检测出了输入按键(按键输入单元60)操作，并且从发送自声音输入单元10的输入声音数据中检测出了噪声之后，噪声检测单元70将噪声数据发送给噪声存储器单元80。在本实施方式中，处理1到4、5`、6和7也与图1和图3所示的实施方式的操作相同。通过参考噪声存储器单元80中的噪声数据，噪声检测单元70可以轻易地检测出噪声。在本实施方式中，噪声存储器单元80在声音处理设备1操作的同时自动积累关于各种噪声的数据。本实施例不需要专门的操作用来使噪声存储器单元80在其中存储数据。

图6示出了其中上述声音处理设备1被应用于音频记录设备的示例。图1所示的声音处理设备1的输出控制单元40将声音数据输出到存储器单元90，而不是到通信单元50。在这种情形中，声音数据中的噪声数据(诸如按键声)被用无声数据替换了。在本实施方式中，处理1到4、5`、6和7也与上述实施方式的处理相同。

上述声音处理设备1可以包括控制单元(未示出)。在控制单元中可以设置下述至少一个：声音输入单元10、声音处理单元20、按键操作检测单元30、输出控制单元40、噪声检测单元70和噪声存储器单元80。

本发明可以被应用到蜂窝电话、无线电通信设备、音频记录设备等。

尽管已结合某些优选实施方式描述了本发明，但是，应当理解，本发明所包括的主题不限于这些特定的实施方式。相反，其是要包括可以被包括在所附权利要求的精神和范围内的所有替换、修改和等同。

此外，发明人是要保有所要求的发明的所有等同，即使在审查期间修改了权利要求。

Claims

1.一种声音处理设备，其被设置在具有按键操作单元的设备中，所述声音处理设备包括：

声音输入装置，用于将输入声音分割为预定时间单元；

声音处理装置，用于对如上所述分割的输入声音进行编码；

噪声存储器单元，用于存储噪声数据；

噪声检测装置，用于与输入声音编码处理并行地检测所述输入声音中的噪声；和

输出控制装置，用于根据所述噪声检测装置的检测结果用无声数据替换关于所述输入声音的编码数据，

其中，所述噪声检测单元参考所述噪声存储器单元中存储的所述噪声数据来检测所述输入声音中的噪声，所述噪声数据是通过收集操作所述按键操作单元所产生的按键声而获得的。

2.如权利要求1所述的声音处理设备，

其中，所述噪声检测装置基于对按键操作的检测判断出所述输入声音包含噪声。

3.如权利要求1或2所述的声音处理设备，

其中，所述噪声检测装置适于利用声音处理来检测所述输入声音中的噪声，并且

一旦检测到所述输入声音中的噪声，所述噪声检测单元就将所述噪声输出到所述噪声存储器单元。

4.如权利要求1或2所述的声音处理设备，其被设置在便携式通信终端中。

5.如权利要求4所述的声音处理设备，

其中，所述输出控制装置将数据发送给所述便携式通信终端的通信单元。

6.如权利要求1或2所述的声音处理设备，其被设置在音频记录设备中。

7.如权利要求6所述的声音处理设备，

其中，所述输出控制装置将数据发送给所述音频记录设备的存储器单元。

8.一种输入声音处理方法，其适用于具有按键操作单元的设备中，该输入声音处理方法包括下述步骤：

对输入声音进行编码；

将噪声数据存储在存储器中；

判断所述输入声音是否包含噪声，其中，所述对输入声音进行编码的步骤和所述判断所述输入声音是否包含噪声的步骤被并行执行；和

用无声数据替换在所编码的输入声音中包含的噪声部分，

其中，所述判断所述输入声音是否包含噪声的步骤是通过参考所存储的噪声数据而被执行的，所述噪声数据是通过收集操作所述按键操作单元所产生的按键声而获得的。

9.如权利要求8所述的输入声音处理方法，

其中，一旦接收到按键操作通知，所述输入声音就被判断为包含噪声。

10.如权利要求8或9所述的输入声音处理方法，还包括：

利用声音处理来检测所述输入声音中的噪声；和

一旦检测到所述输入声音中的噪声，就将所述噪声输出到所述存储器。

11.一种输入声音处理设备，其适用于具有按键操作单元的设备中，所述输入声音处理设备包括：

用于对输入声音进行编码的装置；

用于存储噪声数据的装置；

用于判断所述输入声音是否包含噪声的装置，其中，所述用于对输入声音进行编码的装置和所述用于判断所述输入声音是否包含噪声的装置的操作被并行执行；和

用于用无声数据替换在所编码的输入声音中包含的噪声部分的装置，

其中，所述用于判断所述输入声音是否包含噪声的装置的操作是通过参考所存储的噪声数据而被执行的，所述噪声数据是通过收集操作所述按键操作单元所产生的按键声而获得的。

12.如权利要求11所述的输入声音处理设备，

其中，一旦检测到按键操作通知，所述输入声音就被判断为包含噪声。

13.如权利要求11或12所述的输入声音处理设备，还包括：

利用声音处理来检测所述输入声音中的噪声的装置；和

一旦检测到所述输入声音中的噪声，就将所述噪声输出到所述用于存储噪声数据的装置的装置。