CN104935749A - 移动终端及其通过麦克风实现通话熄屏的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了移动终端及其通过麦克风实现通话熄屏的方法，在移动终端通话时，由扬声器间隔输出超声波信号，同时由麦克风接收被反射的超声波信号；由音频处理模块将所述超声波信号转换成数字信号；由数字处理模块对数字的超声波信号进行分析处理得出距离数据，并在距离数据小于预设距离时熄灭屏幕，实现了在移动终端通话，利用移动终端自带的扬声器和麦克风实现通话熄屏的功能，降低产品的成本，增强了产品的价格竞争优势。
Description
技术领域
本发明涉及电子产品技术领域，特别涉及移动终端及其通过麦克风实现通话熄屏的方法。
背景技术
随着手持移动设备的快速普及，以及用户对于终端设备智能化要求进一步加强，怎样使手机更加省电，更佳智能化，并且更加贴近真实生活的使用习惯，已经成为了我们当务之急所要解决的问题。现阶段很多的厂家讲究产品的外观设计，应用功能做的更眩，并且又再不增加成本，甚至通过软件算法实现以前需要硬件才能实现的功能，来降低成本，增加产品的价格优势。
譬如，手机在通话时，如果将手机放在耳朵处接听电话，则会锁屏并熄灭屏幕，一方面可以防止误触发，另一方面也可省电。但目前，手机等移动终端产品在熄灭屏幕时，均通过光敏传感器检测是否有障碍物，来判断是否熄灭屏幕，其实现成本较高，影响产品的价格竞争优势。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供移动终端及其通过麦克风实现通话熄屏的方法，能利用移动终端自带的扬声器和麦克风实现通话熄屏的功能，降低产品的成本。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种移动终端通过麦克风实现通话熄屏的方法，其包括：
A、在移动终端通话时，由扬声器间隔输出超声波信号，同时由麦克风接收被反射的超声波信号；
B、由音频处理模块将所述超声波信号转换成数字信号；
C、由数字处理模块对数字的超声波信号进行分析处理得出距离数据，并在距离数据小于预设距离时熄灭屏幕。
所述的移动终端通过麦克风实现通话熄屏的方法中，所述步骤C包括：
C1、对数字的超声波信号进行降噪处理，保留扬声器所发频率段的超声波信号；
C2、根据扬声器输出超声波信号的间隔时间，将所述频率段的超声波信号与扬声器所输出的超声波信号进行对比；
C3、根据发送和接收超声波信号的时间差，进而根据超声波信号频率计算距离数据。
所述的移动终端通过麦克风实现通话熄屏的方法中，所述步骤C2之前，所述的方法还包括：
C20、将多组数字的超声波信号进行对比，并判断各组超声波信号的相位差值是否在预设范围内；若是，则执行步骤C2；否则，由麦克风再次接收被反射的超声波信号后执行步骤B。
所述的移动终端通过麦克风实现通话熄屏的方法中，所述扬声器间隔输出超声波信号的频率在20KHz以上。
所述的移动终端通过麦克风实现通话熄屏的方法中，所述麦克风为MEMS麦克风。
一种通过麦克风实现通话熄屏的移动终端，其包括：
扬声器，用于在移动终端通话时，输出超声波信号；
麦克风，用于接收被反射的超声波信号；
音频处理模块，用于将所述超声波信号转换成数字信号；
数字处理模块，用于对数字的超声波信号进行分析处理得出距离数据，并在距离数据小于预设距离时熄灭屏幕。
所述的通过麦克风实现通话熄屏的移动终端中，所述音频处理模块包括：
降噪处理单元，用于对数字的超声波信号进行降噪处理，保留扬声器所发频率段的超声波信号；
比较单元，用于根据扬声器输出超声波信号的间隔时间，将所述频率段的超声波信号与扬声器所输出的超声波信号进行对比；
处理单元，用于根据发送和接收超声波信号的时间差，进而根据超声波信号频率计算距离数据。
所述的通过麦克风实现通话熄屏的移动终端中，所述音频处理模块还包括：
判断单元，用于将多组数字的超声波信号进行对比，并判断各组超声波信号的相位差值是否在预设范围内；
所述处理单元，还用于当各组超声波信号的相位差值在预设范围内时，使比较单元开始工作；当各组超声波信号的相位差值超出预设范围时，使音频处理模块开始工作。
所述的通过麦克风实现通话熄屏的移动终端中，所述麦克风为MEMS麦克风。
所述的通过麦克风实现通话熄屏的移动终端中，所述麦克风的灵敏度高于-50dB(re 1V/Pa），内部噪音高于25dBSPL。
相较于现有技术，本发明提供的移动终端及其通过麦克风实现通话熄屏的方法，在移动终端通话时，由扬声器间隔输出超声波信号，同时由麦克风接收被反射的超声波信号；由音频处理模块将所述超声波信号转换成数字信号；由数字处理模块对数字的超声波信号进行分析处理得出距离数据，并在距离数据小于预设距离时熄灭屏幕，实现了在移动终端通话，利用移动终端自带的扬声器和麦克风实现通话熄屏的功能，降低产品的成本，增强了产品的价格竞争优势。
附图说明
图1为本发明实施例提供的通过麦克风实现通话熄屏的方法的流程图。
图2为本发明实施例提供的移动终端的结构框图。
具体实施方式
本发明提供移动终端及其通过麦克风实现通话熄屏的方法，利用第三方可编程的DSP（数字信号处理器）和MEMS（微型机电系统）麦克风，通过声纳传感器（如扬声器）发送超声波，利用MEMS麦克风较高的声学敏感度，以及对于支持高频宽对声音信号捕捉的不衰减等特点，实时捕获超声信号，通过算法进行处理，获取移动终端与障碍物的当前距离，从而触发开关进行熄灭屏幕达到省电的目的，从而可以去掉光敏传感器，实现节约成本的目的。
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明实施例提供的通过麦克风实现通话熄屏的方法，包括：
S100、在移动终端通话时，由扬声器间隔输出超声波信号，同时由麦克风接收被反射的超声波信号；
S200、由音频处理模块将所述超声波信号转换成数字信号；
S300、由数字处理模块对数字的超声波信号进行分析处理得出距离数据，并在距离数据小于预设距离时熄灭屏幕。
本发明将接收的外部超声波信号进行模数转换，并进行算法分析处理，麦克风在一定时间间隔内接收到扬声器所发送的超声波信号后，从而计算出数据，发送数据给数字处理模块，然后由数字处理模块发送给移动终端的各子模块，从而控制通话熄灭屏幕的功能。
本实施例中，所述扬声器间隔输出超声波信号的频率在20KHz以上，如20-90KHz，输出超声波信号的间隔为10秒-30秒。所述麦克风为MEMS麦克风，通过高灵敏的外围器件，获取外部声音信号，利用其对高频信号的高灵敏度，以及高采样率的特性，捕捉细微的空气震动以及流动所产生的声音。
目前MEMS麦克风与传统的EMC（动圈式）麦克风相比，不管是电气性能上，还是音频性能上都要好于后者，特别是在高于20KHz的声音能够有效的捕获，另外，本发明利用MEMS麦克风特有的高采样率的支持，对于空气细微的流动或者振动而产生的声音进行捕捉，并因为在超声频段即20KHz以上的捕获声音不衰减的特点，从而能够更加稳定的捕获声音，在声音信号送入算法处理器的时候保证声音信号的质量稳定。
具体的，所述步骤S300包括：S31、对数字的超声波信号进行降噪处理，保留扬声器所发频率段的超声波信号；S32、根据扬声器输出超声波信号的间隔时间，将所述频率段的超声波信号与扬声器所输出的超声波信号进行对比；S33、根据发送和接收超声波信号的时间差，进而根据超声波信号频率计算距离数据。
本发明使用的距离计算公式为：
d = s/2 = (VT)/2,
其中，d 是被测物（如障碍物）与测距器（如麦克风）的距离，S为超声波来回的路程，V是超声波在当前温度下速度，T是发送和接收超声波所经历的时间。因此，在得到超声波从发出到被接收的时间后就能计算距离。
为了计算结果更加准确，本发明还需判断麦克风接收的超声波是否为移动终端自带扬声器所输出的超声波。因此在步骤S32之后，所述的方法还包括：S20、将多组数字的超声波信号进行对比，并判断各组超声波信号的相位差值是否在预设范围内；若是，则执行步骤S32；否则，由麦克风再次接收被反射的超声波信号后执行步骤S200。
本发明还相应提供一种通过麦克风实现通话熄屏的移动终端，请参阅图2，其包括扬声器10、麦克风20、音频处理模块30和数字处理模块40。其中，所述扬声器10用于在移动终端通话时，输出超声波信号。所述麦克风20用于接收被反射的超声波信号。所述音频处理模块30用于将所述超声波信号转换成数字信号。所述数字处理模块40用于对数字的超声波信号进行分析处理得出距离数据，并在距离数据小于预设距离时熄灭屏幕。
在工作时，扬声器10的功能由数字处理模块40控制，在通话时通过数字处理模块40启动扬声器开始测量，由于超声波具有定向性好、能量高的特点，并且在扬声器输出超声波时，数字处理模块40进行相关设置，如对超声波发送到接收的时间进行计时，设置超声波发送的时间间隔，从而在不影响熄屏操作的同时，更加节能。在接收到被反射的超声波信号后，利用降噪处理算法，对输入进来的外部声音信号进行分析，通过实时的计算和分析得到超声波信号反射回来的数据，并且通过消除噪音的处理从而通过距离散发得出距离数据，当距离数据在预设范围（如10CM）内时，输出中断指令控制上层的应用熄灭屏幕。具体请参阅上述方法对应的实施例。
具体的，所述麦克风20为MEMS麦克风，扬声器输出的超声波信号的频率为20-90KHz，所述麦克风的灵敏度高于-50dB(re 1V/Pa），内部噪音高于25dBSPL。具体请参阅上述方法对应的实施例。
进一步的，所述音频处理模块包括：降噪处理单元，用于对数字的超声波信号进行降噪处理，保留扬声器所发频率段的超声波信号；比较单元，用于根据扬声器输出超声波信号的间隔时间，将所述频率段的超声波信号与扬声器所输出的超声波信号进行对比；处理单元，用于根据发送和接收超声波信号的时间差，进而根据超声波信号频率计算距离数据。具体请参阅上述方法对应的实施例。
更进一步的，音频处理模块还包括：判断单元，用于将多组数字的超声波信号进行对比，并判断各组超声波信号的相位差值是否在预设范围内；所述处理单元，还用于当各组超声波信号的相位差值在预设范围内时，使比较单元开始工作；当各组超声波信号的相位差值超出预设范围时，使音频处理模块开始工作。具体请参阅上述方法对应的实施例。
为了更好的理解本发明提供的移动终端及其通过麦克风实现通话熄屏的方法，以下以移动终端为手机为应用实施例，对本发明的技术方案进行详细说明：
手机处于唤醒状态来电时，手机的发射接收器件初始化并开始工作，在算法导入数字处理模块完毕后，使正在工作的喇叭扬声器输出超声波信号，并由麦克风实时捕捉外部超声波信号，扬声器通过一个时间段的间隔开关发送，麦克风接收到信号之后并且送到音频处理模块和数字处理模块进行消噪处理只保留扬声器所发出频段信号，然后按照扬声器所发送的时间间隔将采集到的几组数据进行比对，从而得到具体精确的数据，本发明使用了一个麦克风作为输入设备，实现了更高精准度和准确性判断反射回来的超声波信号，由于是同时接收，同时反射，虽然相位上会有部分信号削弱，但是反射器件与接收器件比较近，不会因为距离的原因而是发送信号出现功率衰减的情况出现。
综上所述，本发明利用了超声波的强指向性以及较大的强度的特点，并且利用MEMS麦克风好的电气性能的支持，从而可以在便携式移动终端上实现对声纳信号反射接收数据进行处理，从而得出距离数据。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种移动终端通过麦克风实现通话熄屏的方法，其特征在于，包括：
A、在移动终端通话时，由扬声器间隔输出超声波信号，同时由麦克风接收被反射的超声波信号；
B、由音频处理模块将所述超声波信号转换成数字信号；
C、由数字处理模块对数字的超声波信号进行分析处理得出距离数据，并在距离数据小于预设距离时熄灭屏幕。
2.根据权利要求1所述的移动终端通过麦克风实现通话熄屏的方法，其特征在于，所述步骤C包括：
C1、对数字的超声波信号进行降噪处理，保留扬声器所发频率段的超声波信号；
C2、根据扬声器输出超声波信号的间隔时间，将所述频率段的超声波信号与扬声器所输出的超声波信号进行对比；
C3、根据发送和接收超声波信号的时间差，进而根据超声波信号频率计算距离数据。
3.根据权利要求2所述的移动终端通过麦克风实现通话熄屏的方法，其特征在于，所述步骤C2之前，所述的方法还包括：
C20、将多组数字的超声波信号进行对比，并判断各组超声波信号的相位差值是否在预设范围内；若是，则执行步骤C2；否则，由麦克风再次接收被反射的超声波信号后执行步骤B。
4.根据权利要求1所述的移动终端通过麦克风实现通话熄屏的方法，其特征在于，所述扬声器间隔输出超声波信号的频率在20KHz以上。
5.根据权利要求1所述的移动终端通过麦克风实现通话熄屏的方法，其特征在于，所述麦克风为MEMS麦克风。
6.一种通过麦克风实现通话熄屏的移动终端，其特征在于，包括：
扬声器，用于在移动终端通话时，输出超声波信号；
麦克风，用于接收被反射的超声波信号；
音频处理模块，用于将所述超声波信号转换成数字信号；
数字处理模块，用于对数字的超声波信号进行分析处理得出距离数据，并在距离数据小于预设距离时熄灭屏幕。
7.根据权利要求6所述的通过麦克风实现通话熄屏的移动终端，其特征在于，所述音频处理模块包括：
降噪处理单元，用于对数字的超声波信号进行降噪处理，保留扬声器所发频率段的超声波信号；
比较单元，用于根据扬声器输出超声波信号的间隔时间，将所述频率段的超声波信号与扬声器所输出的超声波信号进行对比；
处理单元，用于根据发送和接收超声波信号的时间差，进而根据超声波信号频率计算距离数据。
8.根据权利要求7所述的通过麦克风实现通话熄屏的移动终端，其特征在于，所述音频处理模块还包括：
判断单元，用于将多组数字的超声波信号进行对比，并判断各组超声波信号的相位差值是否在预设范围内；
所述处理单元，还用于当各组超声波信号的相位差值在预设范围内时，使比较单元开始工作；当各组超声波信号的相位差值超出预设范围时，使音频处理模块开始工作。
9.根据权利要求6所述的通过麦克风实现通话熄屏的移动终端，其特征在于，所述麦克风为MEMS麦克风。
10.根据权利要求6所述的通过麦克风实现通话熄屏的移动终端，其特征在于，所述麦克风的灵敏度高于-50dB(re 1V/Pa），内部噪音高于25dBSPL。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |