CN105827800A - 一种电子终端及语音信号处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电子终端及语音信号处理方法，所述电子终端包括：麦克风模组，包括至少三个麦克风；定位模块，用于在开始通话时，根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，确定目标语音源的位置；确定模块，用于根据所述目标语音源的位置，确定收音区域范围；处理模块，用于获取所述收音区域范围内的语音信号，并依据所述收音区域范围内的语音信号进行送话。本发明中，通过麦克风模组对目标语音源进行定位，确定收音区域范围内，只获取该收音区域范围内的语音信号，从而可有效过滤掉环境噪声，提高通话效果。
Description
技术领域
本发明涉及语音处理技术领域，尤其涉及一种电子终端及语音信号处理方法。
背景技术
随着技术的发展与进步，用户对电子终端的要求越来越高，对电子终端的通话效果也在不断的追求极致，传统电子终端的麦克风收听的语音信号包括人声和环境造成，当环境噪声较大时，会影响正常通话。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种电子终端及语音信号处理方法，以克服环境噪声过大时，通话质量差的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种电子终端，包括：
麦克风模组，包括至少三个麦克风；
定位模块，用于在开始通话时，根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，确定目标语音源的位置；
确定模块，用于根据所述目标语音源的位置，确定收音区域范围；
处理模块，用于获取所述收音区域范围内的语音信号，并依据所述收音区域范围内的语音信号进行送话。
本发明还提供一种语音信号处理方法，应用于一电子终端，所述电子终端包括具有至少三个麦克风的麦克风模组，所述方法包括：
在开始通话时，根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，确定目标语音源的位置；
根据所述目标语音源的位置，确定收音区域范围；
获取所述收音区域范围内的语音信号，并依据所述收音区域范围内的语音信号进行送话。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
通过麦克风模组对目标语音源进行定位，确定收音区域范围内，只获取该收音区域范围内的语音信号，从而可有效过滤掉环境噪声，提高通话效果。
附图说明
图1为本发明实施例的电子终端的结构示意图；
图2为本发明实施例的收音区域范围的确定方法示意图；
图3为本发明一实施例的语音信号处理方法的流程示意图；
图4为本发明另一实施例的语音信号处理方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
请参考图1，图1为本发明实施例的电子终端的结构示意图，该电子终端包括：
麦克风模组10，包括至少三个麦克风101(图中以三个为例)；
定位模块20，用于根据所述至少三个麦克风101采集的语音信号，确定目标语音源的位置；
确定模块30，用于根据所述目标语音源的位置，确定收音区域范围；
处理模块40，用于获取所述收音区域范围内的语音信号，并依据所述收音区域范围内的语音信号进行送话。
本发明实施例中，通过麦克风模组对目标语音源进行定位，确定收音区域范围内，只获取该收音区域范围内的语音信号，从而可有效过滤掉环境噪声，提高通话效果。
上述实施例中的电子终端包括但不限于：手机、PDA(个人数字助理)、平板电脑、笔记本电脑等具有语音采集功能的电子终端。
上述实施例中的麦克风模组10中的至少三个麦克风101的排列方式不限，可以为平行排列，也可以呈三角方式排列，或者为其他排列方式。当电子终端为手机时，优选地，上述实施例中的麦克风模组10中的至少三个麦克风101可设置于手机的底端。
所述定位模块20可以通过多种方式确定目标语音源的位置，下面举例进行说明。
在本发明的一个具体实施例中，所述定位模块20可以包括：
统计子模块，用于统计每一语音源的语音信号到达所述至少三个麦克风的时间，并根据所述时间确定语音源与所述麦克风模组的距离；
选取模块，用于选取距离所述麦克风模组距离最近的一语音源作为所述目标语音源。
具体的，所述统计子模块在计算一语音源与所述麦克风模组的距离时，可以采用该语音源的语音信号到达所述至少三个麦克风的时间差，对该语音源进行定位，在对该语音源进行定位后，可计算该语音源与所述麦克风模组之间的距离。
本发明实施例中，语音源与麦克风模组之间的距离可以是语音源与麦克风模组中的某一麦克风之间的距离，也可以是语音源与麦克风模组中的所有麦克风的平均距离，或者，当麦克风模组中的麦克风的排列呈一规则图形时，还可以是语音源与麦克风模组的中心之间的距离，等等。
在本发明的其他一些实施例中，所述定位模块20也可以通过获取所述至少三个麦克风101采集的每一语音源的语音信号的幅度，选择幅度最大的语音源作为目标语音源。
下面通过图示来说明是所述确定模块30是如何根据所述目标语音源的位置，确定收音区域范围的。
如图2所示，假设圆形表示麦克风的整体收音范围，圆形的中心O为麦克风的位置，目标语音源的位置处于圆形上的A点，可以选择将麦克风和目标语音源之间的连线向两侧分别偏移30度(在本发明的其他实施例中，该角度可以为其他数值)，形成一扇形区域作为麦克风的收音区域范围，从而实现对某个特定方向的语音信号的选择性采集。
下面对所述处理模块40如何获取所述收音区域范围内的语音信号，并依据所述收音区域范围内的语音信号进行送话的过程进行具体说明。
在本发明的一优选实施例中，所述处理模块40可以包括：
第一选取子模块，用于从所述至少三个麦克风中选取一个麦克风作为主麦克风；
控制子模块，用于控制所述主麦克风采集所述收音区域范围内的语音信号；
放大处理子模块，用于对所述收音区域范围内的语音信号进行放大处理，得到处理后的语音信号；
送话子模块，用于对处理后的语音信号进行送话。
通过上述放大处理子模块，可以将收音区域范围内的语音信号加强，从而进一步提高通话效果，尤其适用于用户大角度握持电子终端的场景(即用户侧脸与电子终端之间的夹角较大的场景)。
其中，所述第一选取子模块可以从所述至少三个麦克风中选取任意一个麦克风作为主麦克风，也可以按照一定的规则，例如选取距离目标语音源最近的一个麦克风作为主麦克风，或者预先设定所述至少三个麦克风中的某一麦克风作为主麦克风。
本实施例中，是从所述至少三个麦克风中选取一个麦克风作为主麦克风，当然，在本发明的其他一些实施例中，也可以从所述至少三个麦克风中选取至少两个麦克风作为主麦克风，此时，可对所述至少两个主麦克风采集的收音区域范围内的语音信号进行合成处理，然后再对合成后的语音信号进行放大处理。
在本发明的另外一些实施例中，也可以不采用至少三个麦克风中的麦克风作为主麦克风，而是单独设置主麦克风。
所述放大处理子模块除了对所述收音区域范围内的语音信号进行放大处理之外，还可以采用噪声消除方法对放大处理后的语音信号进行噪声消除，或者，先采用噪声消除方法对所述收音区域范围内的语音信号进行噪声消除，然而再对噪声消除的语音信号进行放大处理。
在本发明的一优选实施例中，所述处理模块40还可以包括：
第二选取子模块，用于从所述至少三个麦克风中选取一个麦克风作为辅助麦克风；
控制子模块，用于控制辅助麦克风采集所述收音区域范围之外的噪声信号；
其中，所述放大处理子模块进一步用于利用所述噪声信号对放大处理后的语音信号进行降噪处理，得到处理后的语音信号。
通过上述方法，可以进一步消除环境造成的影响。
其中，所述第二选取子模块可以从所述至少三个麦克风中选取任意一个麦克风作为辅助麦克风(作为主麦克风的麦克风除外)，也可以预先设定所述至少三个麦克风中的某一麦克风作为辅助麦克风。
在本发明的另外一些实施例中，也可以不采用至少三个麦克风中的麦克风作为辅助麦克风，而是单独设置辅助麦克风。当电子终端为手机时，可以将辅助麦克风设置在手机的顶端。
在本发明的一实施例中，所述定位模块可以包括：
实时定位子模块，用于实时根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，确定目标语音源的位置。
实时定位目标语音源的方式下，当用户的嘴巴与电子终端位置发生变化时，可以实时追踪目标语音源，使得语音信号处理过程更加准确。
在本发明的一实施例中，所述定位模块可以包括：
周期定位子模块，用于周期性根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，确定目标语音源的位置。
周期性定位目标语音源的方式下，不用实时定位目标语音源的位置，从而可以减少电子终端的功耗，使得电子终端更省电。
为提高用户体验，本发明的另外一实施例中，所述定位模块可以同时包括上述实时定位子模块和周期性定位子模块，并且还包括一选择模块，用于选择当前使用的定位模块是实时定位子模块还是周期性定位子模块。
请参考图3，本发明实施例还提供一种语音信号处理方法，应用于一电子终端，所述电子终端包括具有至少三个麦克风的麦克风模组，所述方法包括：
步骤31：在开始通话时，根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，确定目标语音源的位置；
步骤32：根据所述目标语音源的位置，确定收音区域范围；
步骤33：获取所述收音区域范围内的语音信号，并依据所述收音区域范围内的语音信号进行送话。
本发明实施例中，通过麦克风模组对目标语音源进行定位，确定收音区域范围内，只获取该收音区域范围内的语音信号，从而可有效过滤掉环境噪声，提高通话效果。
在本发明的一实施例中，所述根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，确定目标语音源的位置的步骤包括：
统计每一语音源的语音信号到达所述至少三个麦克风的时间，并根据所述时间确定语音源与所述麦克风模组的距离；
选取距离所述麦克风模组距离最近的一语音源作为所述目标语音源。
在本发明的一实施例中，所述获取所述收音区域范围内的语音信号，并依据所述收音区域范围内的语音信号进行送话的步骤包括：
从所述至少三个麦克风中选取一个麦克风作为主麦克风；
控制所述主麦克风采集所述收音区域范围内的语音信号；
对所述收音区域范围内的语音信号进行放大处理，得到处理后的语音信号；
对处理后的语音信号进行送话。
进一步地，所述对所述收音区域范围内的语音信号进行放大处理的步骤之前包括：
从所述至少三个麦克风中选取一个麦克风作为辅助麦克风；
控制辅助麦克风采集所述收音区域范围之外的噪声信号；
其中，所述对所述收音区域范围内的语音信号进行放大处理的步骤具体为：
利用所述噪声信号对放大处理后的语音信号进行降噪处理，得到处理后的语音信号。
在本发明的一实施例中，所述根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，确定目标语音源的位置的步骤包括：
实时根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，确定目标语音源的位置。
在本发明的一实施例中，所述根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，确定目标语音源的位置的步骤包括：
周期性根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，确定目标语音源的位置。
请参考图4，图4为本发明另一实施例的语音信号处理方法的流程示意图，该方法应用于一手机，所述手机包括具有至少三个麦克风的麦克风模组，所述方法包括：
步骤41：在开始通话时，根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，选取距离所述麦克风模组距离最近的一语音源作为所述目标语音源。
步骤42：根据所述目标语音源的位置，确定收音区域范围；
步骤43：控制主麦克风采集所述收音区域范围内的语音信号；
步骤44：对所述收音区域范围内的语音信号进行放大处理，并对放大处理后的语音信号进行噪声消除，得到消噪后的语音信号；
步骤45：控制辅助麦克风采集所述收音区域范围之外的噪声信号；
步骤46：利用所述噪声信号对所述消噪后的语音信号进行进一步降噪处理，得到处理后的语音信号；
步骤47：对处理后的语音信号进行送话。
本发明实施例中，通过麦克风模组对目标语音源进行定位，确定收音区域范围内，只获取该收音区域范围内的语音信号，提高了通话效果，并且对收音区域范围内的语音信号进行放大处理，尤其适用于用户大角度握持手机通话的场景。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种电子终端，其特征在于，包括：
麦克风模组，包括至少三个麦克风；
定位模块，用于在开始通话时，根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，确定目标语音源的位置；
确定模块，用于根据所述目标语音源的位置，确定收音区域范围；
处理模块，用于获取所述收音区域范围内的语音信号，并依据所述收音区域范围内的语音信号进行送话。
2.根据权利要求1所述的电子终端，其特征在于，所述定位模块包括：
统计子模块，用于统计每一语音源的语音信号到达所述至少三个麦克风的时间，并根据所述时间确定语音源与所述麦克风模组的距离；
选取模块，用于选取距离所述麦克风模组距离最近的一语音源作为所述目标语音源。
3.根据权利要求1所述的电子终端，其特征在于，所述处理模块包括：
第一选取子模块，用于从所述至少三个麦克风中选取一个麦克风作为主麦克风；
控制子模块，用于控制所述主麦克风采集所述收音区域范围内的语音信号；
放大处理子模块，用于对所述收音区域范围内的语音信号进行放大处理，得到处理后的语音信号；
送话子模块，用于对处理后的语音信号进行送话。
4.根据权利要求3所述的电子终端，其特征在于，所述处理模块还包括：
第二选取子模块，用于从所述至少三个麦克风中选取一个麦克风作为辅助麦克风；
控制子模块，用于控制辅助麦克风采集所述收音区域范围之外的噪声信号；
其中，所述放大处理子模块进一步用于利用所述噪声信号对放大处理后的语音信号进行降噪处理，得到处理后的语音信号。
5.根据权利要求1所述的电子终端，其特征在于，所述定位模块包括：
实时定位子模块，用于实时根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，确定目标语音源的位置。
6.根据权利要求1所述的电子终端，其特征在于，所述定位模块包括：
周期定位子模块，用于周期性根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，确定目标语音源的位置。
7.一种语音信号处理方法，应用于一电子终端，其特征在于，所述电子终端包括具有至少三个麦克风的麦克风模组，所述方法包括：
在开始通话时，根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，确定目标语音源的位置；
根据所述目标语音源的位置，确定收音区域范围；
获取所述收音区域范围内的语音信号，并依据所述收音区域范围内的语音信号进行送话。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，确定目标语音源的位置的步骤包括：
统计每一语音源的语音信号到达所述至少三个麦克风的时间，并根据所述时间确定语音源与所述麦克风模组的距离；
选取距离所述麦克风模组距离最近的一语音源作为所述目标语音源。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取所述收音区域范围内的语音信号，并依据所述收音区域范围内的语音信号进行送话的步骤包括：
从所述至少三个麦克风中选取一个麦克风作为主麦克风；
控制所述主麦克风采集所述收音区域范围内的语音信号；
对所述收音区域范围内的语音信号进行放大处理，得到处理后的语音信号；
对处理后的语音信号进行送话。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对所述收音区域范围内的语音信号进行放大处理的步骤之前包括：
从所述至少三个麦克风中选取一个麦克风作为辅助麦克风；
控制辅助麦克风采集所述收音区域范围之外的噪声信号；
其中，所述对所述收音区域范围内的语音信号进行放大处理的步骤具体为：
利用所述噪声信号对放大处理后的语音信号进行降噪处理，得到处理后的语音信号。
11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，确定目标语音源的位置的步骤包括：
实时根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，确定目标语音源的位置。
12.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，确定目标语音源的位置的步骤包括：
周期性根据所述至少三个麦克风采集的语音信号，确定目标语音源的位置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160803 |