CN101471970B - 便携式电子装置 - Google Patents

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    • H04M1/19—Arrangements of transmitters, receivers, or complete sets to prevent eavesdropping, to attenuate local noise or to prevent undesired transmission; Mouthpieces or receivers specially adapted therefor

Abstract

本发明提供一种便携式电子装置，其包括一本体及设置于该本体的一语音输入模块。所述语音输入模块包括多个麦克风、一信号处理单元及一语音侦测单元。该多个麦克风与该信号处理单元及语音侦测单元依次电性连接。该多个麦克风设置于本体的不同位置，用于接收来自不同方位的声音信号，并将所接收的声音信号传送至信号处理单元，其中，该声音信号为一混合语音信号。该信号处理单元将其接收到的声音信号分离为独立的语音信号。该语音侦测单元从不同的语音信号中识别出特定的语音信号。所述便携式电子装置可以消除环境中的噪音，提升通话品质。

Description

便携式电子装置
技术领域
本发明涉及一种便携式电子装置，特别是涉及一种具有噪音消除功能的便携式电子装置。
背景技术
由于移动通信技术的不断发展，个人数字助理(PDA，Personal Digital Assistant)、移动电话等便携式电子装置已成为人类生活中不可缺少的通信工具。
使用过程中的通话品质是衡量通信工具性能好坏的一个重要指标。然而，通信工具的使用常会受到外界环境中噪音的影响。以移动电话为例，人们难免在嘈杂的环境中使用移动电话进行通话。移动电话使用者在与家人或朋友通话时，环境中的噪音会与移动电话使用者的声音混杂在一起，并传送至通话对方。这样，通话品质将会受到影响，通话对方无法清楚地听到移动电话使用者的声音。
发明内容
针对上述问题，有必要提供一种具有噪音消除功能，可提高通话品质的便携式电子装置。
一种便携式电子装置，其包括一本体及设置于该本体的一语音输入模块。所述语音输入模块包括多个麦克风、一信号处理单元及一语音侦测单元。该多个麦克风与该信号处理单元及语音侦测单元依次电性连接。该多个麦克风设置于本体的不同位置，用于接收来自不同方位的声音信号，并将所接收的声音信号传送至信号处理单元，其中，该声音信号为一混合语音信号。该信号处理单元将其接收到的混合语音信号分离为独立的语音信号。该语音侦测单元从不同的语音信号中识别出特定的语音信号。
相较于现有技术，本发明所述的便携式电子装置利用矩阵式麦克风输入语音信号，并对该语音信号进行独立成分分析，去除环境噪音，只留下手机使用者说话的声音，从而提升便携式电子装置在嘈杂环境中的通话品质。
附图说明
图1是本发明较佳实施方式的便携式电子装置的立体示意图。
图2是本发明较佳实施方式的便携式电子装置的功能模块图。
具体实施方式
本发明较佳实施方式的便携式电子装置适用于移动电话、PDA等具有语音通信功能的电子装置。
请参阅图1及图2所示，所述便携式电子装置为一移动电话100，其包括一本体10及设置于该本体10的主电路板11、语音输入模块12、显示模块14、键盘16、语音输出模块18及天线19等功能模块。该语音输入模块12、显示模块14、键盘16、语音输出模块18及天线19通过一主电路板11实现电性连接。
通话过程中，使用者的声音可经由该语音输入模块12输入至移动电话100，并通过天线19传送至通话对方。该语音输入模块12包括多个麦克风(见图2)及与该多个麦克风依次电性连接的一信号处理单元127及一语音侦测单元129，其中该多个麦克风设置于移动电话100的不同位置，用于接收来自不同方位的声音信号。该信号处理单元127包括一独立成分分析程序，可以将混合的语音信号分离为多个独立的语音信号。该语音侦测单元129用于从不同的语音信号中，识别出特定的语音信号。
该显示模块14包括一液晶显示器，用以显示键盘16输入的内容及移动电话100所接收或输出的内容。该键盘16用以输入信息及控制移动电话100的运行。该语音输出模块18为一听筒或扬声器，用以输出语音信号，从而移动电话100的使用者可以通过语音输出模块18听到通话对方的声音。
本实施例中，通过语音输入模块12输入至移动电话100的声音由三种不同的独立语音信号组成，这三种不同的独立语音信号分别为移动电话100使用者的声音signal1，及环境中的两个噪音源产生的两种噪音signal2及signal3。该多个麦克风包括一第一麦克风121、一第二麦克风123及一第三麦克风125。该第一麦克风121、第二麦克风123及第三麦克风125呈阵列式分布于移动电话100的不同位置，分别用于接收来自不同方位的声音信号，并将接收到的声音信号传送至信号处理单元127。该第一麦克风121、第二麦克风123及第三麦克风125接收的信号均为使用者的声音与环境中噪音混合的语音信号，且分别表示为Mixedsignal1、Mixedsignal2及Mixedsignal3。混合语音信号Mixedsignal1、Mixedsignal2及Mixedsignal3与独立语音信号signal1、signal2及signal3之间的关系可用如下矩阵函数表示：
Mixedsignal1＝X11*signal1+X12*signal2+X13*signal3    (1)
Mixedsignal2＝X21*signal1+X22*signal2+X23*signal3    (2)
Mixedsignal3＝X31*signal1+X32*signa32+X33*signal3    (3)
若以M表示混合语音信号，以s表示独立语音信号，则M与s之间的关系可表示为：
M＝Xs                                                (4)
其中，X为一线性系数。由公式(1)、(2)、(3)及(4)可知，混合语音信号与独立语音信号之间为矩阵函数关系。
基于此矩阵函数关系，信号处理单元127将接收到的三个混合语音信号Mixedsignal1、Mixedsignal2及Mixedsignal3进行分析计算，并分离为三个独立语音信号signal1、signal2及signal3。分离得到的三个独立语音信号signal1、signal2及signal3由信号处理单元127传送至语音侦测单元129。该语音侦测单元129根据不同语音信号的参数(例如，信噪比)不同，从signal1、signal2及signal3中识别出移动电话100使用者的声音signal1，并传送至天线19，发送至通话对方，从而通话对方只听到移动电话100使用者的声音，而免受环境中噪音的影响。
可以理解，所述语音输入模块12可以包括两个、三个或三个以上的麦克风。环境中的噪音也不限于两种。
本发明所述的便携式电子装置利用矩阵式麦克风输入语音信号，并对该语音信号进行独立成分分析，去除环境噪音，只留下手机使用者说话的声音，从而提升移动电话在嘈杂环境中的通话品质。

Claims (6)

1.一种便携式电子装置，其包括一本体及设置于该本体的一语音输入模块，其特征在于：所述语音输入模块包括多个麦克风、一信号处理单元及一语音侦测单元，该多个麦克风与该信号处理单元及一语音侦测单元依次电性连接，其中该多个麦克风设置于本体的不同位置，用于接收来自不同方位的声音信号，并将所接收的声音信号传送至信号处理单元，其中，该声音信号为一混合语音信号；该信号处理单元将其接收到的混合语音信号分离为独立的语音信号；该语音侦测单元从不同的语音信号中识别出特定的语音信号。
2.如权利要求1所述的便携式电子装置，其特征在于：所述信号处理单元包括一独立成分分析程序，用以将混合语音信号分离为独立的语音信号。
3.如权利要求1所述的便携式电子装置，其特征在于：所述便携式电子装置还包括设置于所述本体的一主电路板、一显示模块、一键盘、一语音输出模块及一天线，所述语音输入模块、显示模块、键盘、语音输出模块及天线通过主电路板实现电性连接。
4.如权利要求3所述的便携式电子装置，其特征在于：所述显示模块包括一液晶显示器。
5.如权利要求3所述的便携式电子装置，其特征在于：所述语音输出模块包括一听筒。
6.如权利要求3所述的便携式电子装置，其特征在于：所述语音输出模块包括一扬声器。
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