CN110958343A

CN110958343A - 一种移动终端降噪方法及具有降噪功能的移动终端

Info

Publication number: CN110958343A
Application number: CN201911266495.1A
Authority: CN
Inventors: 张文海
Original assignee: Shanghai Chuanying Information Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Chuanying Information Technology Co Ltd
Priority date: 2019-12-11
Filing date: 2019-12-11
Publication date: 2020-04-03

Abstract

一种移动终端降噪方法及具有降噪功能的移动终端，采用第一拾音模块获取用户声音和环境噪音，采用第二拾音模块获取环境噪音，处理模块根据第一拾音模块获取的用户声音和环境噪音以及第二拾音模块获取的环境噪音进行降噪处理，得到消除环境噪音后的用户声音。本发明提升了拾音模块灵敏度，通过噪声抵消实现了良好的降噪功能，提高了拾音的响度值及距离，提升了产品竞争力及用户体验。

Description

一种移动终端降噪方法及具有降噪功能的移动终端

技术领域

本发明涉及一种移动终端降噪方法及具有降噪功能的移动终端。

背景技术

手机作为21世纪最主要的通信工具，随着科技的发展，手机的种类越来越多，按系统来分类主要是Android和iOS，按使用用途主要有音乐手机、拍照手机、商务手机等等，现在很多手机都开发来语音唤醒识别和AI技术。

但是由于手机屏占比的提高，能预留给摆放设计器件的空间越来越受限制，这样就会迫使麦克风本体的尺寸也要越小型化，但是对麦克风本身的灵敏度要求不能降低甚至需要再提高，这样就推动麦克风厂商要再进步提升。

麦克风的灵敏度是指其输出端对于给定标准声学输入的电气响应。如图1所示，目前的手机1’上通常仅设置一个麦克风2’，图中麦克风通过仪器测试出来的灵敏度及频响曲线如图2所示，从图2中可以看出，麦克风本体灵敏度有上限，只能满足近距离拾音效果。麦克风距离远了的拾音效果会差很多，同时拾取的声音响度也会降低。当外界噪音大时同样会拾取噪音导致对方接受的声音质量差。

发明内容

本发明提供一种移动终端降噪方法及具有降噪功能的移动终端，提升了拾音模块灵敏度，通过噪声抵消实现了良好的降噪功能，提高了拾音的响度值及距离，提升了产品竞争力及用户体验。

为了达到上述目的，本发明提供一种移动终端，包含：

第一拾音模块，用于获取用户声音和环境噪音；

第二拾音模块，用于获取环境噪音；

处理模块，用于根据第一拾音模块获取的用户声音和环境噪音，以及第二拾音模块获取的环境噪音，进行降噪处理，得到消除环境噪音后的用户声音。

所述的第一拾音模块的拾音通道的长度大于第二拾音模块的拾音通道的长度。

所述的第一拾音模块的高频截止频率小于第二拾音模块的高频截止频率。

所述的处理模块中包含：差值计算模块，用于将第一拾音模块获取的用户声音和环境噪音与第二拾音模块获取的环境噪音做差值计算，得到消除环境噪音后的用户声音。

所述的第一拾音模块和第二拾音模块采用麦克风。

本发明还提供一种降噪方法，用于移动终端，所述降噪方法包含：

采用第一拾音模块获取第一声音；

采用第二拾音模块获取第二声音；

利用第二拾音模块获取的第二声音抵消第一拾音模块获取的第一声音，以输出第三声音。

所述的第一拾音模块和第二拾音模块同时获取所述声音。

所述第一声音为包括环境噪音的用户声音，所述第二声音为环境噪音，所述第三声音为终端输出声音。

将第一拾音模块获取的包括环境噪音的用户声音与第二拾音模块获取的环境噪音做差值计算，得到消除环境噪音后的用户声音。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的降噪方法的步骤。

本发明采用两个拾音模块叠加工作，提升了拾音模块灵敏度，用两个拾音模块同时获取环境噪音，通过噪声抵消实现了良好的降噪功能，提高了拾音的响度值及距离，方便用户远距离通话，提升了产品竞争力及用户体验。

附图说明

图1是背景技术中手机麦克风的示意图。

图2是背景技术中手机麦克风的灵敏度及频响曲线。

图3是本发明实施例中提供的一种具有降噪功能的移动终端的结构示意图。

图4是本发明实施例中具有降噪功能的移动终端的麦克风的电路连接示意图。

图5是本发明实施例中两个麦克风各自的灵敏度对应的频响曲线。

图6是本发明实施例中两个麦克风叠加后的灵敏度对应的频响曲线。

图7是本发明实施例中智能手机界面示意图。

图8是本发明实施例中两个麦克风各自的高频截止频率曲线。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明提供一种移动终端，包含：

第一拾音模块，用于获取用户声音和环境噪音；

第二拾音模块，用于获取环境噪音；

所述的第一拾音模块和第二拾音模块采用麦克风。

采用第一拾音模块获取第一声音；

采用第二拾音模块获取第二声音；

所述的第一拾音模块和第二拾音模块同时获取所述声音。

如图3所示，在本发明的一个实施例中，第一拾音模块2和第二拾音模块3设置在移动终端1的下部，第一拾音模块2和第二拾音模块3采用麦克风，移动终端1是智能手机。将两个麦克风分别设置在智能手机的下部左右两边，使两个麦克风的位置尽量靠近智能手机的边缘，以减少拾音通道的长度，有利于提高高频部分的截止频率，提高手机发送灵敏度及频响的数值，有利于麦克风拾音。

如图4所示，在本发明的一个实施例中，在智能手机上设置第一麦克风2和第二麦克风3；第一麦克风2获取包括环境噪音的用户声音，第二麦克风3仅获取环境噪音；第一麦克风2和第二麦克风3分别电路连接音频编解码模块4，音频编解码模块4对麦克风获取的数据进行编解码后，传输给处理模块6；所述的处理模块6采用CPU实现，处理模块6将第一麦克风2获取的包括环境噪音的用户声音与第二麦克风3获取的环境噪音做差值计算，得到消除环境噪音后的用户声音；第一麦克风2和第二麦克风3还分别电路连接电源模块5，电源模块5为第一麦克风2和第二麦克风3提供电力。

采用两个麦克风，可以提高灵敏度。图5中显示了第一麦克风的灵敏度P1和第二麦克风的灵敏度P2对应的频响曲线，图6中显示了第一麦克风和第二麦克风叠加后的灵敏度P3对应的频响曲线。

依据灵敏度计算公式：

P3＝20*lg[(P1+P2)/P1]；

假设P1＝P2，则有，

P3＝20*lg[(P1+P2)/P1]＝20*lg(2P1/P2)＝20*lg2＝20*0.3010＝6.020dB；

依据灵敏度计算公式可以提升6dB左右的灵敏度，由于结构及其他环境音大小等因素影响，采用两个麦克风的方案与采用单个麦克风的方案相比，基本可以提升5-6dB的灵敏度数值。

采用两个麦克风，还可以降低噪音。如图7所示，在本发明的一个实施例中，智能手机的手机设置界面设置有打开或关闭降噪功能开关，该功能开关被打开，则开启降噪功能，该功能开关被关闭，则关闭降噪功能。

麦克风的高频截止频率Fh与其拾音通道的长度呈反比例关系，即，麦克风的拾音通道越长，其高频截止频率Fh越小，反之，麦克风的拾音通道越短，其高频截止频率Fh越大，故而，当第一麦克风的拾音通道比第二麦克风的拾音通道长，则第一麦克风的高频截止频率Fh1对应的频点比第二麦克风的高频截止频率Fh2对应的频点数值小。

为了区分哪个麦克风是主麦克风，哪个麦克风是降噪麦克风，则一定要将两个麦克风的拾音通道的长度设置为不同的长度，因为如果两个麦克风的拾音通道长度一样，则两个麦克风的高频截止频率也相等，那么系统就无法判断哪个麦克风为主麦克风，哪个为降噪麦克风。

当智能手机的降噪功能开启后，默认为第一麦克风为主麦克风，第二麦克风为降噪麦克风，2个麦克风分别拾取用户声音和环境噪声。如果智能手机中仅有单个麦克风，则无法启动降噪功能。

在本实施例中，第一麦克风的拾音通道长度为5mm，第二麦克风的拾音通道长度为4mm。如图8所示，根据实际测试结果可以得到，第一麦克风对应的高频截止频率Fh1为9000Hz，第一麦克风获取用户声音P4与环境噪音P5；第二麦克风对应的高频截止频率Fh2为10000Hz，第二麦克风获取用户声音P6与环境噪音P7。

由于第一麦克风对应的高频截止频率Fh1小于第二麦克风对应的高频截止频率Fh2，降噪系统会默认第二麦克风为降噪麦克风，由于用户声音与噪音有本质的区别，所以第二麦克风只获取环境噪音P7。

将第一麦克风获取的包括环境噪音的用户声音与第二麦克风获取的环境噪音做差值计算，得到消除环境噪音后的用户声音。

降噪公式为：

Pn＝P4+P5-P7，假设P5＝P7(第二麦克风只提取环境噪音P7，而由于环境噪音P7与环境噪音P5是在同一环境内拾取的，所以理论上P5＝P7)，可以得到：Pn＝P4，Pn即为消除环境噪音后的用户声音，最终实现降噪。

本发明具有以下优点：

1、采用两个麦克风叠加工作，提升了麦克风灵敏度。

2、采用两个麦克风同时获取环境噪音，通过噪声抵消实现了良好的降噪功能。

3、提高了麦克风拾音的响度值及距离，方便用户远距离通话，提升了产品竞争力及用户体验。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims

1.一种移动终端，其特征在于，包含：

第一拾音模块，用于获取用户声音和环境噪音；

第二拾音模块，用于获取环境噪音；

2.如权利要求1所述的一种移动终端，其特征在于，所述的第一拾音模块的拾音通道的长度大于第二拾音模块的拾音通道的长度。

3.如权利要求1所述的一种移动终端，其特征在于，所述的第一拾音模块的高频截止频率小于第二拾音模块的高频截止频率。

4.如权利要求1所述的一种移动终端，其特征在于，所述的处理模块中包含：差值计算模块，用于将第一拾音模块获取的用户声音和环境噪音与第二拾音模块获取的环境噪音做差值计算，得到消除环境噪音后的用户声音。

5.如权利要求1所述的一种移动终端，其特征在于，所述的第一拾音模块和第二拾音模块采用麦克风。

6.一种降噪方法，其特征在于，用于移动终端，所述降噪方法包含：

采用第一拾音模块获取第一声音；

采用第二拾音模块获取第二声音；

7.如权利要求6所述的降噪方法，其特征在于，所述的第一拾音模块和第二拾音模块同时获取所述声音。

8.如权利要求6所述的降噪方法，其特征在于，所述第一声音为包括环境噪音的用户声音，所述第二声音为环境噪音，所述第三声音为终端输出声音。

9.如权利要求8所述的降噪方法，其特征在于，将第一拾音模块获取的包括环境噪音的用户声音与第二拾音模块获取的环境噪音做差值计算，得到消除环境噪音后的用户声音。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求6-9中任意一项所述的降噪方法的步骤。