CN108289267A - 消除电视干扰的回声消除装置、方法、音箱、音频发送器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消除电视干扰的无线回声消除装置，包括无线音频发送单元、无线音频处理单元，所述的无线音频发送单元插接在电视机的音频输出端，所述的无线音频处理单元和无线音频发送单元通过无线方式进行连接；还公开了一种消除电视干扰的无线回声消除装置的智能音箱，该智能音箱包括所述消除电视干扰的无线回声消除装置；还公开了一种消除电视干扰的无线回声消除装置的电视音频发送单元，该发送单元包括电视音频接收单元、无线音频发送单元；还公开了一种回声消除方法；本发明消除电视干扰的无线回声消除装置可代替电视遥控器，增加使用者的乐趣；智能音箱的使用不受地点的限制，相比现有技术移动音箱时需要频繁拆卸的状况要方便很多。

Description

消除电视干扰的回声消除装置、方法、音箱、音频发送器

技术领域

本发明属于智能音箱技术领域，尤其涉及一种消除电视干扰的无线回声消除装置、回声消除方法、智能音箱、电视音频发送器。

背景技术

好玩的智能音箱之所以被人们喜爱，不仅仅是因为它能够使人们享受到音乐和歌曲，更是因为它越来越扮演着人们生活中的助手或秘书，以及在这一过程中带给人们的新奇的感受，例如，我们可能会经常把智能音箱放在电视机旁边，拿音箱当做电视遥控器使用，一边看电视，一般通过语音让智能音箱给你调整到喜欢看的电视节目，用智能音箱代替电视遥控器带给人们的享受是：使用者不需要记住电视台的号码，或者因逐个点击遥控器上的按键而耗费时间，你只需要把电视内容告诉智能音箱，只是一句话即可解决问题。但是，当智能音箱放在电视旁边并且当你正在看电视的时候，你可能想换一个台，如果此时智能音箱放在电视的旁边，电视的声音会对你说的“语音指令”造成干扰，你不得不把电视的音量调小或者把音箱拿到远离电视的地方才能对着音箱发出语音，而当你重新想把音箱当做遥控器使用时，又不得不把音箱重新放到电视旁边，这一走一回，最麻烦的是需要插接附近的电源才可以使音箱工作，而人类惰性使你很不情愿地挪来挪去，哪怕是只有半步。

现有技术专利号：201710737284.6、专利名称：一种消除电视对语音识别装置干扰的装置，为了消除电视声音对智能音箱的干扰，曾经采用在电视机的音频输出端采用有线连接方式安装一种消除电视干扰的装置。该装置不仅是消除电视噪声，还留有一个外接音箱的端口：通过连接外部的语音识别系统外接到音箱，在消除电视声音的同时作为音箱使用。该装置消除电视声音的原理是：把电视的音频“提前拿到”作为回声消除装置的参考信号，用参考信号消除电视的噪音而保留人的语音，然后再把电视的声音还原给该装置的播放模块，以此来解决音箱声音和电视声音混杂在一起，使得音箱不能分别出人的语音指令的问题。

以上现有技术存在一定的弊病，由于该装置将电视音频获取、回声消除、音箱音频播放作为一个整体固接在电视机的音频输出端，当使用者需要将其拿到远离电视的地作为方作为音箱独立使用时，则需要将其从电视音频输出端上拆卸下来；当需要把该音箱重新拿到电视旁边作为电视遥控器使用时，则需要将已经被拆卸下来的装置重新安装到电视的音频输出端上，显然，这种方法很麻烦。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种消除电视干扰的无线回声消除装置、回声消除方法、智能音箱、电视音频发送器，目的是解决现有技术的电视音频回声消除装置与电视音频输出端的连接方式为有线连接，使用起来带来的不便的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种消除电视干扰的无线回声消除装置，其特点是：包括无线音频发送单元、无线音频处理单元，所述的无线音频发送单元插接在电视机的音频输出端，所述的无线音频处理单元和无线音频发送单元通过无线方式进行连接。

所述的无线音频发送单元包括电视音频接收单元、无线音频发送单元；所述的电视音频接收单元插接在电视机的音频输出端，并将所接收的电视音频信号输出给无线音频发送单元。

所述的无线音频处理单元包括无线音频接收单元、回声消除单元、音频输出单元、播放模块、音频采集单元、语音增强单元；所述的无线音频接收单元接收包括电视机的无线音频信号，并将其输出给回声消除单元作为回声消除单元的参考信号，所述回声消除单元分别接收音频采集单元和无线音频接收单元的信号并进行回声消除处理，且将回声消除处理结果输出给语音增强单元，所述语音增强单元将语音增强后的结果发送给外部连接的音频服务系统。

一种消除电视干扰的无线回声消除装置的智能音箱，其特点是：该智能音箱包括所述消除电视干扰的无线回声消除装置。

一种消除电视干扰的无线回声消除装置的电视音频发送单元，其特点是：该发送单元包括电视音频接收单元、无线音频发送单元，该电视音频接收单元插接在电视机的音频输出端并将该电视音频信号转发给无线音频发送单元，该无线音频发送单元以无线方式发送电视音频信号。

一种消除电视干扰的无线回声消除装置的回声消除方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、无线音频发送单元将电视音频信号无线发送给无线音频处理单元；

步骤二、无线音频处理单元接收包括电视音频的无线音频信号作为回声消除单元的参考信号；

步骤三、回声消除单元接收音频采集信号及包括电视机的无线音频信号，并进行回声消除处理；

步骤四、将回声消除结果发送给语音增强单元。

本发明的优点效果

1、本发明消除电视干扰的无线回声消除装置，由于无线音频发送单元和无线音频处理单元采用无线连接方式，因此安装在电视机端的无线音频发送单元可以一次性安装到位而无需频繁拆卸，而无线音频处理单元可以随意拿到远离电视且室内无线通讯范围的任何地方、再连接音频服务系统，从而构成智能音箱而尽享其乐；也可以将无线回声消除装置随时拿回到电视机旁，再连接音频服务系统，从而代替电视遥控器，增加使用者的乐趣。

2、本发明基于无线回声消除装置的智能音箱，通过无线连接的两个模块（无线音频发送单元、无线音频处理单元）以及无线连接的音频服务系统，使得智能音箱不受地点的限制，相比现有技术移动音箱时需要频繁拆卸的状况要方便很多。

3、本发明用于无线回声消除装置的无线音频发送器，不仅作为本发明消除电视干扰的无线回声消除装置的必要部件，还可以扩展用途、作为一个独立部件与任何第三方需要接收电视音频的无线音频接收单元进行通讯。

4、由于本发明的无线音频处理单元可以外接音频服务系统，而音频服务系统并没有限定服务功能，可以是娱乐服务，也可以是各类社会服务，总之，本发明的无线音频处理单元能够处理用户语音指令所涉及的各类服务。

附图说明

图1为本发明消除电视干扰的无线回收装置示意图；

图2为本发明无线音频发送单元示意图；

图3为本发明无线音频处理单元示意图；

图4为本发明智能音箱示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做出进一步的阐述：

本发明设计原理：

1、无线音频发送单元设计原理。本发明将现有技术物理上的一个整体拆分为两个分体，再通过无线方式将两个分体进行连接，从而实现了智能音箱可以随意挪动和免去智能音箱与电视连接的频繁拆装的效果：具体为在电视机的音频输出端插接一个独立的小模块，该小模块只负责电视音频的接收及发送，由于其电视音频发送模块采用了无线音频发送方式，因此可以将该小模块从整体中分离出来。

2、无线音频处理单元设计原理。该单元核心功能是进行回声消除，既然是回声消除就离不开被消除对象以及被保留对象，因此其输入端连接音频采集单元（被保留对象）及无线音频接收单元（被消除对象），回声消除的原理是“先将电视音频拿到”作为参考信号，“先将电视音频拿到”后还要将其进行还原，所以回声消除装置还需要设置音频输出和播放模块，回声消除以后还需要进一步语音增强，用以克服来自电视以外的其它干扰噪音，所以回声消除装置还需要设置语音增强单元。

3、无线音频接收单元接收的音频包括电视音频，也包括来自云端的其它音频服务系统，在电视音频和云端音频之间随意切换、或者采用一个智能音箱同时服务于两种音频的播放，这是本发明设计的初衷，因此本发明的无线音频采集单元能够接收电视和电视以外的其它音频。

基于以上发明原理，本发明设计了一种消除电视干扰的无线回声消除装置、回声消除方法、智能音箱、电视音频发送器。

一种消除电视干扰的无线回声消除装置，如图1所示，其特点是：包括无线音频发送单元、无线音频处理单元，所述的无线音频发送单元插接在电视机的音频输出端，所述的无线音频处理单元和无线音频发送单元通过无线方式进行连接。

所述的无线音频发送单元，如图2所示，包括电视音频接收单元、无线音频发送单元；所述的电视音频接收单元插接在电视机的音频输出端，并将所接收的电视音频信号输出给无线音频发送单元。

所述的无线音频处理单元，如图3所示，包括无线音频接收单元、回声消除单元、音频输出单元、播放模块、音频采集单元、语音增强单元；所述的无线音频接收单元接收包括电视机的无线音频信号，并将其输出给回声消除单元作为回声消除单元的参考信号，所述回声消除单元分别接收音频采集单元和无线音频接收单元的信号并进行回声消除处理，且将回声消除处理结果输出给语音增强单元，所述语音增强单元将语音增强后的结果发送给连接的音频服务系统。

一种消除电视干扰的无线回声消除装置的智能音箱，其特点是：该智能音箱包括所述消除电视干扰的无线回声消除装置。

一种消除电视干扰的无线回声消除装置的电视音频发送单元，其特点是：该发送单元包括电视音频接收单元、无线音频发送单元，该电视音频接收单元插接在电视机的音频输出端并将该电视音频信号转发给无线音频发送单元，该无线音频发送单元以无线方式发送电视音频信号。

一种消除电视干扰的无线回声消除装置的回声消除方法，其特点是：包括以下步骤：

步骤一、无线音频发送单元将电视音频信号无线发送给无线音频处理单元；

步骤二、无线音频处理单元接收包括电视音频的无线音频信号作为回声消除单元的参考信号；

步骤三、回声消除单元接收音频采集信号及包括电视机的无线音频信号，并进行回声消除处理；

步骤四、将回声消除结果发送给语音增强单元。

下面结合图4的本发明智能音箱示意图，列举两个实施例：

实施例一：本发明智能音箱放在电视旁边，用于遥控电视节目。

当使用者看电视时，使用者对着音箱的音频采集器说：“小智同学，请你帮我调整到中央2台的经济频道”，此时，人的语音和电视声音将混在一起，而使得音箱听不清楚人的语音。

本发明针对用户这个需求的解决方案如下：正在播放的电视节目声音首先由插接在电视机音频输出端的电视音频接收单元接收，然后由电视音频无线发送单元发送给无线音频处理单元，由无线音频接收单元接收，然后再发送给回声消除单元，回声消除单元拿到电视音频后将其作为参考信号，并根据这一参考信号从（同时接收到的人的语音和电视声音）混杂在一起的音频中消除电视的声音信号，而保留人的语音并发送给语音增强单元；假如此时环境中还有其它噪音，例如空调的声音或周围嘈杂的人声，此时，语音增强单元将进一步突出人的语音效果而相对弱化周围的噪音，以此达到清晰人的语音的效果，并将语音增强后的结果发送给音频服务系统。

如图4所示，音频服务系统包括语音识别单元，用于对人的语音进行识别，还包括语义理解单元，用于对语音识别结果进一步优化，还包括查询及处理单元，该单元用于根据人的语音指令进行满足其需求的查询及处理，例如，本实施例一中，将当前电视节目调整到“中央2台的经济频道”既是所谓的进行相应的处理，具体方法为模仿电视遥控器的方法，向电视机顶盒给出一个“中央2台经济频道”的红外信号，当调台任务完成以后，查询及处理单元通知无线音频接收单元接收电视音频。

无线音频接收单元将接收的电视音频发送给音频输出模块、音频输出模块再将电视音频发送到播放模块，播放模块将电视声音进行还原。

实施例二：智能音箱从电视旁边移出到远离电视的另一房间，用于收听音乐或歌曲节目。

当使用者看电视时，使用者对着音箱的音频采集器说：“小智同学，我想听刘德华的歌曲”，此时为了不影响收听歌曲的效果，则需要将音箱拿到距离电视比较远的房间，同时继续电视台的节目播放。

本发明针对用户这个需求的解决方案如下：第一，由于本发明的两个模块即无线音频发送和无线音频接收单元是无线连接的，因此无线音频接收模块是可以随意拿到房间内无线通讯所能覆盖的任何地方的；第二，无线音频处理单元具有两个功能，其一，消除电视干扰，在消除电视干扰的同时，还原电视的声音；其二，连接音频服务系统组成智能音箱。基于以上两点，本发明基于电视干扰回声消除装置的智能音箱也是可以随意挪动的，而在挪动音箱的过程中不需要任何物理上的拆卸。具体如下。

音频采集器将采集的用户语音指令发送给回声消除单元，同时，插接在电视音频输出端的无线音频发送单元将电视音频发送给无线音频接收单元、又通过无线音频接收单元将正在播放的电视音频发送给回声消除单元，回声消除单元将回声消除结果发送给语音增强单元，语音增强单元将输出发送给外部连接的音频服务系统。

音频服务系统的语音识别和语义理解后，音频服务系统的查询处理单元向云端服务器查找刘德华的歌曲，找到后，将刘德华歌曲的网址发送到音频服务系统，同时，通知无线音频接收单元接收服务音频，并且，查询处理单元还以遥控的方式重新启动电视机自身的喇叭，由电视机自身的喇叭播放电视的声音，同时，查询处理单元通过应答模块发送给播放模块一个信号，播放模块接到这个信号后停止电视音频的播放。

无线音频接收单元从音频服务系统拿到网址后，下载刘德华的歌曲并将刘德华歌曲音频通过音频输出单元发送给播放模块。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例。

Claims (6)

1.一种消除电视干扰的无线回声消除装置，其特征在于：包括无线音频发送单元、无线音频处理单元，所述的无线音频发送单元插接在电视机的音频输出端，所述的无线音频处理单元和无线音频发送单元通过无线方式进行连接。

2.根据权利要求1所述一种消除电视干扰的无线回声消除装置，其特征在于：所述的无线音频发送单元包括电视音频接收单元、无线音频发送单元；所述的电视音频接收单元插接在电视机的音频输出端，并将所接收的电视音频信号输出给无线音频发送单元。

3.根据权利要求1所述一种消除电视干扰的无线回声消除装置，其特征在于：所述的无线音频处理单元包括无线音频接收单元、回声消除单元、音频输出单元、播放模块、音频采集单元、语音增强单元；所述的无线音频接收单元接收包括电视机的无线音频信号，并将其输出给回声消除单元作为回声消除单元的参考信号，所述回声消除单元分别接收音频采集单元和无线音频接收单元的信号并进行回声消除处理，且将回声消除处理结果输出给语音增强单元，所述语音增强单元将语音增强后的结果发送给外部连接的音频服务系统。

4.一种基于权利要求1-3任意一项所述一种消除电视干扰的无线回声消除装置的智能音箱，其特征在于：该智能音箱包括所述消除电视干扰的无线回声消除装置。

5.一种基于权利要求1-3任意一项的一种消除电视干扰的无线回声消除装置的电视音频发送单元，其特征在于：该发送单元包括电视音频接收单元、无线音频发送单元，该电视音频接收单元插接在电视机的音频输出端并将该电视音频信号转发给无线音频发送单元，该无线音频发送单元以无线方式发送电视音频信号。

6.一种基于权利要求1-3任意一项的一种消除电视干扰的无线回声消除装置的回声消除方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、无线音频发送单元将电视音频信号无线发送给无线音频处理单元；

步骤二、无线音频处理单元接收包括电视音频的无线音频信号作为回声消除单元的参考信号；

步骤三、回声消除单元接收音频采集信号及包括电视机的无线音频信号，并进行回声消除处理；

步骤四、将回声消除结果发送给语音增强单元。