CN102857598A - 一种自动控制手机双麦克风消噪的方法及手机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动控制手机双麦克风消噪的方法及手机，所述方法包括步骤：手机处于通话状态时，通过安装在手机内部的接近传感器自动实时检测手机正面与人耳的距离，并将所述检测到的距离信息与一预设值进行比对；当所述检测到的距离小于或等于所述预设值时，自动控制打开手机的双麦克风消噪功能；当所述检测到的距离大于所述预设值时，自动控制关闭手机的双麦克风消噪功能。通过本发明，当用户希望在嘈杂的环境中清楚的通话时，只需将手机以正常的方式靠近耳部即可；当需要背景声音时，只需将手机从耳部旁边拿开便可将现场的声音传送给对方。无需增设硬件元器件，消噪效果好，为用户提供了方便。

Description

一种自动控制手机双麦克风消噪的方法及手机

技术领域

本发明涉及通信设备领域，尤其涉及的是一种自动控制手机双麦克风消噪的方法及手机。

背景技术

随着移动通信技术的普及，使用手机等移动终端进行语音通话是手机等移动终端最基本的功能，其中通话效果是用户颇为关注的一个问题。当用户处于不同的场景下，希望能有不同的语音通话效果。比如，在嘈杂的环境下通话时，用户希望环境噪声小、语音清晰、声音保真度高的语音通话效果；而当在演唱会现场等，用户希望让通话对方也能感受到当前所处环境的热闹氛围，则希望保留背景声音。现有技术中已有手机标配了双麦克风消噪功能，但通常是基于特定的硬件芯片实现，成本偏高，且不符合手机轻薄化的发展趋势，同时最终的消噪效果也不是很理想，还存在较大的局限性，不便于在各种手机中移植。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种自动控制手机双麦克风消噪的方法及手机，可自动控制开启或关闭手机双麦克风消噪功能，为用户提供了方便。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种自动控制手机双麦克风消噪的方法，其中，包括步骤：

A、手机处于通话状态时，通过安装在手机内部的接近传感器实时检测手机正面与人耳的距离，并将检测到的距离与一预设值进行比对；

B、当所述检测到的距离小于或等于所述预设值时，自动控制打开手机的双麦克风消噪功能；当所述检测到的距离大于所述预设值时，控制关闭手机的双麦克风消噪功能。

所述自动控制手机双麦克风消噪的方法，其中，所述步骤B中进一步包括步骤：

B1、当检测到的手机正面与人耳的距离小于或等于所述预设值时，自动控制打开手机的双麦克风消噪功能消除环境噪声，并控制关闭手机屏幕；

B2、当检测到的手机正面与人耳的距离大于所述预设值时，自动控制关闭手机的双麦克风消噪功能，并控制开启手机屏幕。

所述自动控制手机双麦克风消噪的方法，其中，所述步骤A中具体包括：通过安装在手机内的接近传感器的红外感应功能实时检测手机正面与人耳的距离，并将所述检测到的距离与一预设值进行比对。

所述自动控制手机双麦克风消噪的方法，其中，所述步骤B中的所述双麦克风消噪功能的实现包括步骤：

S0、在手机上设置的主、副麦克风组成麦克风阵列；通过所述主麦克风采集包括有用的语音信号和环境噪音的第一声音信号；通过所述副麦克风采集包括环境噪音的第二声音信号；

S1、根据手机副麦克风采集到的第二声音信号分析得出环境噪声信号；

S2、控制自动生成一个与所述环境噪声信号相位相反、振幅相同的反向信号；

S3、将所述生成的与所述环境噪声信号相位相反、振幅相同的反向信号与手机主麦克风采集到的第一声音信号进行矢量相加，得到干净的用户语音信号。

所述自动控制手机双麦克风消噪的方法，其中，所述步骤B执行的同时还执行：控制对主麦克风采集到的第一声音信号进行回音消除处理。

所述自动控制手机双麦克风消噪的方法，其中，所述回音消除处理具体为：

将由主麦克风进入的第一声音信号，以及由本机扬声器或听筒输出的通话对方的第三声音信号一起输入到DSP回音反馈回路，经过DSP运算对所述第一声音信号和第三声音信号进行比较，消除所述第一声音信号中和第三声音信号相同的那一部分信号，再将经过回音消除后的声音信号从DSP回音反馈回路输出。

一种自动控制手机双麦克风消噪的手机，其中， 包括：

检测模块，用于在手机通话状态时实时检测手机正面与人耳的距离；

判断模块，用于将所述检测模块检测到的所述距离与一预设值进行比对，判断是否打开手机的双麦克风消噪功能；

控制模块，用于当判断模块判断出所述距离小于或等于所述预设值时，控制消噪模块开始工作；以及用于当判断模块判断出所述距离大于所述预设值时，控制消噪模块停止工作。

所述的手机，其中，还包括：

消噪模块，用于在通话过程中抑制环境噪声，保证用户的通话质量。

所述的手机，其中，所述控制模块还用于：

当判断模块判断出所述手机正面与人耳的距离小于或等于所述预设值时，控制消噪模块开始工作，并自动控制关闭手机屏幕；以及当判断模块判断出所述手机正面与人耳的距离大于所述预设值时，控制消噪模块停止工作，并自动控制开启手机屏幕。

所述的手机，其中，所述手机还包括由主、副麦克风组成麦克风阵列；所述主麦克风用于采集包括有用的语音信号和环境噪音的第一声音信号；所述副麦克风用于采集包括环境噪音的第二声音信号；

所述手机还包括：

回音消除模块，用于在通话过程中对主麦克风采集到的第一声音信号进行回音消除处理；

所述消噪模块进一步包括：

第一消噪单元，用于根据所述副麦克风用于采集到的第二声音信号生成一个与当前环境噪声相位相反、振幅相同的反向信号；

第二消噪单元：用于将反向信号和主麦克风采集到的第一声音信号进行矢量相加，以消除中所述第一声音信号所包含的环境噪声。

本发明所提供的一种自动控制手机双麦克风消噪的方法及手机，通过简单快捷的方式控制打开或关闭手机双麦克风消噪功能，当用户想让对方听到自己所处环境的声音时，只要将手机从耳部移开，让手机正面没有遮挡物，手机就会自动控制关闭双麦克风消噪功能，从而让对方听到真实环境声音；当用户想让通话更清晰不被环境噪声影响时，只要将手机贴近耳部保持正常通话姿势，手机就会自动打开双麦克风消噪功能，将环境噪声消除，保证了通话质量，通过本发明使手机增加了新的功能：可自动控制打开或关闭双麦克风消噪功能，当不需要背景声音时，在嘈杂的环境中也能清楚的通话；当需要背景声音时，可以将现场的真实气氛传送给对方，还原通话的真实感。同时，本发明无需在手机的电路板上增设硬件元器件，有利于手机的轻薄化发展，同时也便于控制成本和在不同手机平台之间进行移植，且其消噪效果好，用户操作简单。

附图说明

图1是本发明一种自动控制手机双麦克风消噪的方法的较佳实施例流程图。

图2 是本发明的双麦克风消噪功能的回音消除的原理框图。

图3是本发明一种自动控制手机双麦克风消噪的方法的p-sensor接近传感器控制双麦克风消噪功能开/关的原理框图。

图4是本发明一种自动控制手机双麦克风消噪的方法的具体算法流程图。

图5是本发明一种手机的结构框图。

图6是本发明一种手机的消噪模块的具体结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明为一种自动控制手机双麦克风消噪的方法，其中所述手机上设置有主、副麦克风，所述主麦克风一般位于手机下方，采集包括有用的语音信号和环境噪音的第一声音信号；副麦克风一般是数字麦克风，主要采集包括环境噪音的第二声音信号，一般是位于机身顶部或者背面上部靠近听筒的位置，并尽量远离所述主麦克风的地方。

进一步的，本发明实施例的手机双麦克风消噪功能为抑制环境噪声的功能，具体通过采用DSP软件算法和音频调谐结合的方式实现所述消噪功能。

较佳的，其中所述环境噪声抑制的原理为：由所述主、副麦克风组成的小型麦克风阵列；主麦克风采集有用的用户语音信号以及环境噪声的第一声音信号，副麦克风采集环境噪音以及小部分幅值较大的有用用户语音信号的第二声音信号；进一步的，所述副麦克风将采集到的第二声音信号传送到降噪电路，降噪电路将其中所包含的幅值较大的有用用户语音信号滤除从而得到纯正的环境噪声信号，并通过DSP（Digital Signal Processing：数字信号处理）进行实时运算处理，生成一个与纯正环境噪声相位相反、振幅相同的反向信号。将所述生成的反向信号与主麦克风采集到的第一声音信号进行矢量相加，由于所述生成的反向信号与主麦克风采集到的环境噪声相位相反、振幅相同，所以矢量相加后可将主麦克风采集到的第一声音信号中的环境噪声抵消掉，从而得到干净的用户语音信号，保证了用户在嘈杂的环境下和对方清楚的通话。

基于上述手机及其消噪原理，本发明提出的一种自动控制手机双麦克风消噪的方法，如图1所示，图1是本发明一种自动控制手机双麦克风消噪的方法的较佳实施例流程图。所述方法包括步骤：

S100、手机处于通话状态时，通过安装在手机内部接近传感器自动实时检测手机与人耳的距离，并将所述检测到的距离信息与一预设值进行比对，以判断是否打开手机双麦克风消噪功能。所述预设值可在手机出厂时即设置好存储在手机系统中。

S200、当所述检测到的所述距离小于等于所述预设值时，自动控制打开手机的双麦克风消噪功能，抑制环境噪声；当所述检测到的距离大于所述预设值时，则自动控制关闭手机的双麦克风消噪功能，手机可将采集到的环境声音传给通话对方。

较佳的，所述步骤S200中，打开手机双麦克风消噪功能，抑制环境噪声，同时还自动控制将手机屏幕关闭，以节省手机电量的消耗。而当关闭手机的双麦克风消噪功能，保留环境噪声，即允许手机采集并传输环境声音给通话对方，同时还自动控制打开手机的屏幕，以使用户可以清楚的判断出手机是否处于向对方传输背景声音的通话状态，为用户提供了方便。

进一步的，本实施例在通话的过程中，手机还自动对主麦克风采集的声音信号进行回音消除处理，所述回音消除处理的实现是基于DSP音频反馈回路完成。如图2所示，图2 为本发明的双麦克风消噪功能的回音消除功能的原理框图，具体包括：由主麦克风进入的第一声音信号（包括有用用户语音信号和本机扬声器漏进去的部分通话对方的语音信号）由MIC IN进入DSP音频反馈回路L1，以及由本机扬声器或听筒输出的通话对方的第三声音信号由Line IN进入DSP音频反馈回路L1，所述两路声音信号一起输入到所述DSP回音反馈回路L1后，经过DSP运算对由MIC IN进入的第一声音信号和由Line IN进入的第三声音信号进行比较，消除所述第一声音信号中与第三声音信号相同的那一部分信号，再将经过回音消除后的声音信号通过Line OUT输出。需要说明的时，所述回音消噪处理并不受所述步骤S200的影响，即在通话过程中，无论手机的双麦克风消噪功能为打开还是关闭，所述回音消噪处理的步骤都会执行。

较佳的，所述步骤S100中，通过安装在手机内的p-sensor接近传感器的红外感应功能自动实时检测手机正面与人耳的距离。具体实现方式为：通过p-sensor的红外感应技术自动实时的检测手机正面与人耳的距离，并将检测的距离信息传递给上层应用以决定是否打开手机的双麦克风消噪功能。其中p-sensor监听事件需要占用手机CPU资源和消耗手机电量，为了使手机的功耗要求尽可能小，因此仅在手机通话过程中执行，即只有在手机系统的电话应用程序phone app启动后p-sensor才开始工作，因此可将此p-sensor监听事件嵌入到phone app事件中，而不需要单独设计一个后台服务程序，从而节省手机CPU资源。

较佳的，在所述步骤S100之前，在手机系统的上层电话应用程序phone app里提供两个接口：p-sensor的应用程序p-sensor app接口和双麦克风消噪的app接口。如图3所示，图3是本发明一种自动控制手机双麦克风消噪的方法的p-sensor控制双麦克风消噪功能开关的原理框图。其中包括p-sensor接近传感器的相关程序001，上层电话应用程序phone app的相关程序 002，以及用于执行双麦克风消噪功能打开与关闭的音频管理器的相关程序003。其调用关系如下：

000、手机接通来电，手机的电话应用程序phone app检测到该事件的发生。

011、控制打开p-sensor的监听事件，实时检测手机正面与人耳的距离。

012、p-sensor驱动程序控制将检测到的距离进行上报。

013、所述检测到的距离通过input子程序上报给上层电话应用程序。

021、上层电话应用程序phone app的通过所述p-sensor app接口读取input子程序上报的手机正面与人耳的距离。

022、将所述距离与一预设值进行比对，判断是否大于所述预设值，当是时，进入024，否则进入023。

023、上层电话应用程序phone app控制发送一个关闭手机屏幕，开启双麦克风消噪功能的消息给所述双麦克风消噪的app接口。

024、上层电话应用程序phone app控制发送一个开启手机屏幕，关闭双麦克风消噪功能的消息给所述双麦克风消噪的app接口。

003、音频管理器的相关程序通过所述双麦克风消噪的app接口获取上层电话应用程序phone app发送的控制消息，并执行相应的双麦克风消噪的处理。

进一步的，下面举具体实施例对本发明所述控制双麦克风消噪的方法做一说明。如图4所示，图4为本发明所述自动控制手机双麦克风消噪的方法的具体算法流程图。包括如下步骤。

  20、手机接通电话，进入通话状态。

21、打开手机系统中电话应用程序phone app中的p-sensor监听事件，p-sensor的驱动程序将检测手机正面与遮挡物的距离，本实施例中即与人耳的距离。读取p-sensor检测到的距离信息distance，将检测到的距离信息distance通过input子系统实时上报上层所述的电话应用程序，所述电话应用程序中的p-sensor app接口读取input子系统上报的所述距离信息。

22，将所述距离信息distance与设置好的一个距离门限值threshold进行比对。如果所述距离信息小于或者等于所述预设的门限值，则进入步骤23，否则进入步骤27。

23、当所述距离信息distance小于或者等于所述预设的门限值threshold时，表明用户将手机正面贴近耳部进行正常通话， 电话应用程序phone app控制发送一个开启手机双麦克风消噪功能的广播SendBroadcast()给双麦克风消噪的app，所述双麦克风消噪的app接口接收到所述广播后，控制将消噪使能状态设置为enable状态，触发打开手机的双麦克风消噪功能，同时还控制关闭手机的屏幕。

24、从副麦克法采集的第二声音信号中滤除有用声音信息（用户语音信息），得出噪声信号。

25、生成一个与所述噪声信号相位相反、振幅相同的反向信号。

26、将所述反向信号与主麦克风采集的第一声音信号进行矢量相加，消除主麦克风中的噪声信号。进入步骤29。

27、当所述距离信息大于所述预设的门限值，说明用户已将手机正面从耳部旁边拿开，想将自己所处环境的背景声音传递给通话对方，电话应用程序phone app控制发送禁止手机双麦克风消噪功能的广播给双麦克风的app，所述双麦克风的app接口接收到所述广播后，控制将消噪使能状态设置为disable状态，即控制关闭手机的双麦克风消噪功能，同时将手机的屏幕打开。

28、将采集到的环境声音通过音频调谐的处理后，传给通话对方。

29、继续上行的通话。

通过本发明上述实施例所述的自动控制手机双麦克风消噪的方法，使手机增加了新的功能，如果用户想让对方听到本方的真实环境声音，只要将手机从耳部移开，让手机正面没有遮挡物，手机就会自动关闭双麦克风消噪功能，让对方听到真实环境声音；如果用户想让通话变得清晰，不想让对方听到本方的环境噪声，只要将手机贴近耳部保持正常通话姿势，手机就会打开双麦克风消噪功能，将用户周围的噪声消除，让通话对方感觉这边很安静，保证了通话质量。

基于上述实施例，本发明实施例还提供了一种采用如上述所述一种自动控制双麦克风消噪的方法的手机，如图5所述，所述手机包括：

检测模块310，用于在手机通话状态时实时检测手机正面与人耳的距离。

判断模块320，用于将所述检测模块检测到的所述距离与一预设值进行比对，判断是否打开手机的双麦克风消噪功能。

控制模块330，用于当所述判断模块判断出所述距离小于或等于所述预设值时，控制消噪模块开始工作；以及用于当所述判断模块判断出所述距离大于所述预设值时，控制消噪模块停止工作。

消噪模块340，用于抑制通话过程中的环境噪声，保证用户通话质量；

回音消除模块350，用于在通话过程中将传送给通话对方的声音信号中所包含的回音信号消除。具体为从主麦克风进入的第一声音信号中识别出与由本机扬声器或听筒输出的通话对方的第三声音信号相同的声音信号部分，并将该部分声音信号从所述第一声音信号中去除。

较佳的，所述控制模块330还用于当判断模块判断出所述检测到的手机正面与人耳的距离小于等于所述预设值时，控制消噪模块开始工作，并自动控制关闭手机屏幕；以及用于当判断模块判断出所述检测到的手机正面与人耳的距离小于等于所述预设值时，控制消噪模块停止工作，并控制开启手机屏幕。

进一步的，如图6所示，所述消噪模块340进一步包括：

第一噪声单元401、用于根据副麦克风采集的声音信号产生一个与环境噪声相位相反、振幅相同的反向信号。

第二消噪单元402、用于将反向信号和主麦克风采集到的第一声音信号进行矢量相加，以消除中所述第一声音信号所包含的环境噪声。

综上所述，本发明提供的一种自动控制手机双麦克风消噪的方法及手机，通过红外感应技术自动控制打开或关闭手机双麦克风消噪的功能，当用户想让对方听到自己所处环境的声音时，只要将手机从耳部移开，让手机正面没有遮挡物，手机就会自动控制关闭双麦克风消噪功能，从而让对方听到真实环境声音；当用户想让通话更清晰不被环境噪声影响时，只要将手机贴近耳部保持正常通话姿势，手机就会自动打开双麦克风消噪功能，将环境噪声消除，保证了通话质量，通过本发明使手机增加了新的功能：可自动控制打开或关闭双麦克风消噪的功能，当不需要背景声音时，在嘈杂的环境中也能清楚的通话；当需要背景声音时，可以将现场的真实气氛传送给对方，还原通话的真实感。本发明无需在手机的电路板上增设硬件原件，有利于手机的轻薄化发展，同时在消噪处理上采用了双重保险，即DSP软件算法和音频调谐相结合的方式，消噪效果好，同时也便于控制成本和在不同手机平台之间进行移植，只需移植DSP算法，结合具体的硬件结构对手机音频调谐进行微调即可。此外，本发明所述方法及手机，操作简单，为用户提供了方便。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动控制手机双麦克风消噪的方法，其特征在于，包括步骤：

A、手机处于通话状态时，通过安装在手机内部的接近传感器实时检测手机正面与人耳的距离，并将检测到的距离与一预设值进行比对；

B、当所述检测到的距离小于或等于所述预设值时，自动控制打开手机的双麦克风消噪功能消除环境噪声；当所述检测到的距离大于所述预设值时，控制关闭手机的双麦克风消噪功能。

2.根据权利要求1所述自动控制手机双麦克风消噪的方法，其特征在于，所述步骤B中进一步包括步骤：

B1、当检测到的手机正面与人耳的距离小于或等于所述预设值时，自动控制打开手机的双麦克风消噪功能，并控制关闭手机屏幕；

B2、当检测到的手机正面与人耳的距离大于所述预设值时，自动控制关闭手机的双麦克风消噪功能，并控制开启手机屏幕。

3.根据权利要求1所述自动控制手机双麦克风消噪的方法，其特征在于，所述步骤A中具体包括：通过安装在手机内的接近传感器的红外感应功能实时检测手机正面与人耳的距离，并将所述检测到的距离与一预设值进行比对。

4.根据权利要求2所述自动控制手机双麦克风消噪的方法，其特征在于，所述步骤B中的双麦克风消噪功能的实现包括步骤：

S0、在手机上设置的主、副麦克风组成麦克风阵列；通过所述主麦克风采集包括有用的语音信号和环境噪音的第一声音信号；通过所述副麦克风采集包括环境噪音的第二声音信号；

S1、根据手机副麦克风采集到的第二声音信号分析得出环境噪声信号；

S2、控制自动生成一个与所述环境噪声信号相位相反、振幅相同的反向信号；

S3、将所述生成的与所述环境噪声信号相位相反、振幅相同的反向信号与手机主麦克风采集到的第一声音信号进行矢量相加，得到干净的用户语音信号。

5.根据权利要求4所述自动控制手机双麦克风消噪的方法，其特征在于，所述步骤B执行同时还执行步骤：控制对主麦克风采集到的第一声音信号进行回音消除处理。

6.根据权利要求5所述自动控制手机双麦克风消噪的方法，其特征在于，所述回音消除处理具体为：

将由主麦克风进入的第一声音信号，以及由本机扬声器或听筒输出的通话对方的第三声音信号一起输入到DSP回音反馈回路，经过DSP运算对所述第一声音信号和第三声音信号进行比较，消除所述第一声音信号中和第三声音信号相同的那一部分信号，再将经过回音消除后的声音信号从DSP回音反馈回路输出。

7.一种自动控制手机双麦克风消噪的手机，其特征在于， 包括：

检测模块，用于在手机通话状态时实时检测手机正面与人耳的距离；

判断模块，用于将所述检测模块检测到的所述距离与一预设值进行比对，判断是否打开手机的双麦克风消噪功能；

控制模块，用于当判断模块判断出所述距离小于或等于所述预设值时，控制消噪模块开始工作；以及用于当判断模块判断出所述距离大于所述预设值时，控制消噪模块停止工作。

8.根据权利要求7所述的手机，其特征在于，所述手机还包括：

消噪模块，用于在通话过程中抑制环境噪声，保证用户的通话质量。

9.根据权利要求7所述的手机，其特征在于，所述控制模块还用于：

当判断模块判断出所述手机正面与人耳的距离小于或等于所述预设值时，控制消噪模块开始工作，并自动控制关闭手机屏幕；以及当判断模块判断出所述手机正面与人耳的距离大于所述预设值时，控制消噪模块停止工作，并自动控制开启手机屏幕。

10.根据权利要求8所述的手机，其特征在于，所述手机还包括由主、副麦克风组成麦克风阵列；所述主麦克风用于采集包括有用的语音信号和环境噪音的第一声音信号；所述副麦克风用于采集包括环境噪音的第二声音信号；

所述手机还包括：

回音消除模块，用于在通话过程中对主麦克风采集到的第一声音信号进行回音消除处理；

所述消噪模块进一步包括：

第一消噪单元，用于根据所述副麦克风用于采集到的第二声音信号生成一个与当前环境噪声相位相反、振幅相同的反向信号；

第二消噪单元：用于将反向信号和主麦克风采集到的第一声音信号进行矢量相加，以消除中所述第一声音信号所包含的环境噪声。

Images