CN106713685A - 免提通信控制方法 - Google Patents

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邓龙
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DONGGUAN JIASONG ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
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DONGGUAN JIASONG ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M9/00—Arrangements for interconnection not involving centralised switching
    • H04M9/08—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic

Abstract

本发明的免提通信控制方法，用于建立短距离无线连接的通信双方，通信双方均包括麦克风和扬声器，包括：从远端通信方的麦克风接收的语音数据中采集第一语音信号及第二语音信号；比较所述第一语音信号和所述第二语音信号之变化(ΔT)，若该变化(ΔT)大于预定的开启阈值(ΔON)，则控制近端通信方的扬声器关闭；若该变化(ΔT)在预定时间内持续小于预定的关闭阈值(ΔOFF)，则发送所述语音数据至近端通信方并在近端通信方的扬声器中播放并控制近端通信方的麦克风关闭。其可实现在免提对讲过程中消除回音、啸叫，降低噪音。

Description

免提通信控制方法
技术领域
本发明涉及一种免提通信控制方法，尤其涉及一种降噪、消回音、流畅通话的免提通信控制方法。
背景技术
在相关技术中，在例如音频对讲、视频会议或可视门铃之类的免提通信系统中，由远端设备的麦克风手机的语音被发送到近端设备，从而从近端设备的扬声器输出。近端设备也设有麦克风，并且近端扬声器的语音会被发送到远端设备。因此，从远端侧的扬声器和近端侧的扬声器输出的语音分别被输出到麦克风。当没有执行任何处理时，语音再次被发送到相应设备，从而导致“回音”现象，即，从扬声器中听到回音一样的且存在延时的自己的话音。当回音很大时，其再次被输入到麦克风并在系统中回旋，从而形成“啸叫”。
目前已有回音消除装置以防止上述的回音现象，例如采用软件消回音，如speex，webrtc软件，这类软件采用庞大的傅里叶时域变换算法，消耗硬件资源比较大，占据较多的CUP调度资源和内存空间；另一种采用硬件消回音芯片，例如富迪系列的FM1188芯片，但这样的方法不仅增加方案成本，还增大电路体积、增加额外的电流消耗。而且采用上述两种的回音消除方法效果都不明显，可以抑制抵消的回声分贝数非常低，只有50dB左右，当回音稍大时形成的啸叫无法避免，而且对不同的平台环境需要不同的配置调整，移植一次需要大量的调试工作。
因此，亟待一种改善的免提通信控制方法以克服以上缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种免提通信控制方法，其可实现在免提对讲过程中消除回音、啸叫，降低噪音。
为实现以上目的，本发明的免提通信控制方法，用于建立短距离无线连接的通信双方，通信双方均包括麦克风和扬声器，包括：
从远端通信方的麦克风接收的语音数据中采集第一语音信号及第二语音信号；
比较所述第一语音信号和所述第二语音信号之变化(ΔT)，若该变化(ΔT)大于预定的开启阈值(ΔON)，则控制近端通信方的扬声器关闭；若该变化(ΔT)在预定时间内持续小于预定的关闭阈值(ΔOFF)，则发送所述语音数据至近端通信方并在近端通信方的扬声器中播放并控制近端通信方的麦克风关闭。
与现有技术相比，本发明通过比较法来实现语音识别，当语音被识别为正常通话声音时，本发明采取分时采样及播放的方法来实现免提对话。具体地，通过麦克风进行的声音采集和通过扬声器进行的声音播放是两个互斥的动作，在通信一方的麦克风采集正常通话语音时，通信另一方的扬声器不会进行声音播放，在通话语音采集完成确认说话结束后，通信另一方的扬声器才进行声音播放并控制本端的麦克风关闭，以此确保播放远端送来的语音时不会被本端麦克风设备采回，阻断回音、啸叫的形成。而且，本发明通过设定预定的开启阈值和关闭阈值来过滤环境噪音，从而起到降低通话噪音杂音的作用。
较佳地，所述第二语音信号为零值信号(V0)，所述第一语音信号和所述第二语音信号之变化(ΔT)即为所述第一语音信号。
较佳地，比较所述第一语音信号和所述第二语音信号之变化(ΔT)包括计算所述第一语音信号和所述第二语音信号的差值的绝对值。
较佳地，比较所述第一语音信号和所述第二语音信号之变化(ΔT)包括比较所述第一语音信号的幅度和所述第二语音信号的幅度之变化。
较佳地，通信双方通过Wifi连接或Bluetooth连接。
较佳地，通信双方的设备包括手机、对讲机或可视门铃。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明免提通信控制方法的第一实施例的流程图。
图2为本发明免提通信控制方法的第二实施例的流程图。
图3为图2所示的实施例在安静环境下麦克风采集的语音信号的幅度变化图。
图4为本发明免提通信控制方法的第三实施例的流程图。
图5为图4所示的实施例在嘈杂环境下麦克风采集的语音信号的幅度变化图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的免提通信控制方法用于建立短距离无线连接的通信双方，通信双方均包括麦克风和扬声器，应用场景包括但不限于移动终端如手机、对讲机、嵌入式板端如可视门铃等，例如手机与可视门铃之间的免提通话。而建立短距离无线连接的通信双方可通过Wifi连接或蓝牙连接。
图1为本发明免提通信控制方法的第一实施例的流程图，如图所示，该方法包括：
步骤S101，从远端通信方的麦克风接收的语音数据中采集第一语音信号及第二语音信号；
步骤S102，比较所述第一语音信号和所述第二语音信号之变化ΔT；
步骤S103，判断该变化ΔT是否大于预定的开启阈值ΔON，若是则执行步骤S104；
步骤S104，控制近端通信方的扬声器关闭；
步骤S105，判断该变化ΔT在预定时间内是否持续小于预定的关闭阈值(ΔOFF)，若是则执行步骤S106；
步骤S106，发送该语音数据至近端通信方并在近端通信方的扬声器中播放并控制近端通信方的麦克风关闭。
本发明通过比较法来实现语音识别，当语音被识别为正常通话声音时，本发明采取分时采样及播放的方法来实现免提对话。具体地，通过麦克风进行的声音采集和通过扬声器进行的声音播放是两个互斥的动作，在通信一方的麦克风采集正常通话语音时，通信另一方的扬声器不会进行声音播放，在通话语音采集完成确认说话结束后，通信另一方的扬声器才进行声音播放并控制本端的麦克风关闭，以此确保播放远端送来的语音时不会被本端麦克风设备采回，阻断回音、啸叫的形成。而且，本发明通过设定预定的开启阈值和关闭阈值来过滤环境噪音，从而起到降低通话噪音杂音的作用。
图2为本发明免提通信控制方法在基于第一实施例改进的第二实施例的流程图，该实施例的应用环境为安静环境(理想模型)，声音没有叠加噪声成分，如图3所示。优选地，采用绝对值比较算法，具体地，采集麦克风接收的第一语音信号v1(S201)，将该第一语音信号v1与零值信号v0比较(S202)，则信号变化ΔT＝v1-v0＝v1。若该变化ΔT大于预定的开启阈值ΔON，则控制近端通信方的扬声器关闭(S203，S204)。若该变化ΔT在预定时间内是否持续小于预定的关闭阈值ΔOFF，则发送该语音数据至近端通信方并在近端通信方的扬声器中播放并控制近端通信方的麦克风关闭(S205，206)。即，在近端通信方的扬声器播放语音时，近端通信方的麦克风被锁定，无法接收语音并采样，这样可确保本地的播放声音不会被麦克风采到，从而避免出现啸叫。
图4为本发明免提通信控制方法在基于第一实施例改进的第三实施例的流程图，该实施例的应用环境为嘈杂环境，声音幅度在用户说话声音的基础上叠加了噪声成分vf，如图5所示。优选地，此情况下采用差值比较算法，具体地，在麦克风上接收的语音数据中取两个采样点v1，v2(S301)，比较两采样点之间的差值的绝对值(S302)，这样的采样计算不断地进行，从而统计差值的变化率。语音信号变化ΔT＝|v1-v2|，较佳地，该语音信号变化可通过幅度(声音的大小)、速率等表现。若该变化ΔT大于预定的开启阈值ΔON，则控制近端通信方的扬声器关闭(S303，S304)。若该变化ΔT在预定时间内是否持续小于预定的关闭阈值ΔOFF，则发送该语音数据至近端通信方并在近端通信方的扬声器中播放并控制近端通信方的麦克风关闭(S305，S306)。即，在近端通信方的扬声器播放语音时，近端通信方的麦克风被锁定，无法接收语音并采样，这样可确保本地的播放声音不会被麦克风采到，从而避免出现啸叫。
较佳地，该开启阈值ΔON可根据一般正常语音的幅度大小进行设置，通过比较信号变化和开启阈值，可控制近端设备的扬声器是否关闭，具体是在识别为用户在说话才开启扬声器，而低于开启阈值ΔON的噪声不被播放出，从而把非用户说话的噪音过滤。而关闭阈值ΔOFF则根据比正常语音小很多接近静音的幅度大小进行设置，这样，当信号变化ΔT在一段时间内持续小于关闭阈值ΔOFF，则表示用户说话结束，这时语音数据被近端扬声器播放，且近端麦克风被关闭。
由此，本发明的扬声器播放和麦克风采样是互斥行为，一方扬声器播放声音时本地麦克风被锁定为静音而无法接收语音，播放完毕后才允许麦克风进行采样；一方麦克风接收语音时另一方扬声器被暂停而无法播放声音，当识别为用户声音结束后才进行播放，这样可确保本地声音不会被麦克风采到，从而避免出现回音和啸叫。
以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (6)

1.一种免提通信控制方法，用于建立短距离无线连接的通信双方，通信双方均包括麦克风和扬声器，其特征在于，包括：
从远端通信方的麦克风接收的语音数据中采集第一语音信号及第二语音信号；
比较所述第一语音信号和所述第二语音信号之变化(ΔT)，若该变化(ΔT)大于预定的开启阈值(ΔON)，则控制近端通信方的扬声器关闭；若该变化(ΔT)在预定时间内持续小于预定的关闭阈值(ΔOFF)，则发送所述语音数据至近端通信方并在近端通信方的扬声器中播放，并控制近端通信方的麦克风关闭。
2.如权利要求1所述的免提通信控制方法，其特征在于：所述第二语音信号为零值信号(v0)，所述第一语音信号和所述第二语音信号之变化(ΔT)即为所述第一语音信号。
3.如权利要求1所述的免提通信控制方法，其特征在于：比较所述第一语音信号和所述第二语音信号之变化(ΔT)包括计算所述第一语音信号和所述第二语音信号的差值的绝对值。
4.如权利要求1所述的免提通信控制方法，其特征在于：比较所述第一语音信号和所述第二语音信号之变化(ΔT)包括比较所述第一语音信号的幅度和所述第二语音信号的幅度之变化。
5.如权利要求1所述的免提通信控制方法，其特征在于：通信双方通过Wifi连接或Bluetooth连接。
6.如权利要求1所述的免提通信控制方法，其特征在于：通信双方的设备包括手机、对讲机或可视门铃。
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