CN113840041A - 回声消除装置及方法、拾音装置及方法、终端 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种回声消除装置及方法、拾音装置及方法、终端，其中，回声消除装置设置于终端，终端至少包括屏幕发声单元与拾音单元，装置包括：检测单元，配置为检测屏幕发声单元的振动参数以得到振动信号，并根据振动信号生成第一参考信号；消除单元，配置为根据第一参考信号对第一音频信号中的第一回声信号进行回声消除；其中，第一音频信号为拾音单元拾取的音频信号，第一音频信号中至少包括第一回声信号，第一回声信号由屏幕发声单元驱动终端振动所产生的噪音形成。通过本发明，解决了相关技术中屏幕发声过程中对于终端振动产生的噪声无法有效消除的问题，以达到消除屏幕发声过程中终端振动产生的噪声的效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及音频处理领域，具体而言，涉及一种回声消除装置及方法、拾音装置及方法、终端。
背景技术
随着终端对屏占比需求的发展，越来越多的终端采用屏幕发声技术实现发声。屏幕发声技术是通过一个屏幕发声器件驱动前方的屏幕及结构，以屏幕作为振动体，借由振动产生声波发出声音，其原理是将震动机械能直接传输到屏幕，然后让屏幕代替传统扬声器振膜发声。屏幕振动发声过程中，除屏幕振动产生相应的声音外，终端的整个结构都会在屏幕发声器件的作用下振动，该振动会产生一定的原始噪声，终端的拾音单元，如麦克风，则会在该过程中拾取到上述振动产生的原始噪声，由于该原始噪声缺少参考信号且属于非线性噪声，故无法采用相关技术中的降噪模块和回声模块直接进行消除，进而造成终端屏幕发声过程中存在回声。
针对上述相关技术中，屏幕发声过程中对于终端振动产生的噪声无法有效消除的问题，相关技术中尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种回声消除装置及方法、拾音装置及方法、终端，以至少解决相关技术中屏幕发声过程中对于终端振动产生的噪声无法有效消除的问题。
根据本发明的一个实施例，提供了一种回声消除装置，设置于终端，所述终端至少包括屏幕发声单元与拾音单元，所述装置包括：
检测单元，配置为检测所述屏幕发声单元的振动参数以得到振动信号，并根据所述振动信号生成第一参考信号；
消除单元，配置为根据所述第一参考信号对第一音频信号中的第一回声信号进行回声消除；其中，所述第一音频信号为所述拾音单元拾取的音频信号，所述第一音频信号中至少包括第一回声信号，所述第一回声信号由所述屏幕发声单元驱动所述终端振动所产生的噪音形成。
根据本发明的另一个实施例，还提供了一种拾音装置，设置于终端，所述终端至少包括屏幕发声单元与第一拾音单元、第二拾音单元，所述装置包括：
检测单元，所述检测单元还包括：
第一检测子单元，设置于所述第一拾音单元的预设范围内，所述第一检测子单元配置为，检测所述终端中所述第一拾音单元所在区域的振动参数以得到第一振动信号；
第二检测子单元，设置于所述第二拾音单元的预设范围内，所述第二检测子单元配置为，检测所述终端中所述第二拾音单元所在区域的振动参数以得到第二振动信号；
所述装置还包括：
处理单元，配置为根据所述第一振动信号与所述第二振动信号，选取所述第一拾音单元或所述第二拾音单元输入目标音频。
根据本发明的另一个实施例，还提供了一种终端，包括上述实施例中记载的回声消除装置，和/或，拾音装置。
根据本发明的另一个实施例，还提供了一种回声消除方法，应用于终端，所述终端至少包括屏幕发声单元与拾音单元，所述方法包括：
检测所述屏幕发声单元的振动参数以得到振动信号，并根据所述振动信号生成第一参考信号；
根据所述第一参考信号对第一音频信号中的第一回声信号进行回声消除；其中，所述第一音频信号为所述拾音单元拾取的音频信号，所述第一音频信号中至少包括第一回声信号，所述第一回声信号由所述屏幕发声单元驱动所述终端振动所产生的噪音形成。
根据本发明的另一个实施例，还提供了一种拾音方法，应用于终端，所述终端至少包括屏幕发声单元、第一拾音单元与第二拾音单元，所述方法还包括：
检测所述终端中所述第一拾音单元所在区域的振动参数以得到第一振动信号，并检测所述终端中所述第二拾音单元所在区域的振动参数以得到第二振动信号；
根据所述第一振动信号与所述第二振动信号，选取所述第一拾音单元或所述第二拾音单元输入目标音频。
根据本发明的另一个实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
根据本发明的另一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
通过本发明实施例，由于可通过检测单元检测屏幕发声单元的振动参数以得到振动信号，并根据振动信号生成第一参考信号；进而可通过消除单元根据第一参考信号对拾音单元所拾取的第一音频信号中的第一回声信号进行回声消除；上述第一回声信号即由屏幕发声单元驱动终端振动所产生的噪音形成。因此，本发明实施例可以解决相关技术中屏幕发声过程中对于终端振动产生的噪声无法有效消除的问题，以达到消除屏幕发声过程中终端振动产生的噪声，提高终端输入音频的音质的效果。
附图说明
图1是根据本发明实施例提供的回声消除装置的应用场景示意图；
图2是根据本发明实施例提供的终端的硬件结构框图；
图3是根据本发明实施例提供的终端屏幕发声的示意图(一)；
图4是根据本发明实施例提供的终端屏幕发声的示意图(二)；
图5是根据本发明实施例提供的回声消除装置的功能示意图(一)；
图6是根据本发明实施例提供的回声消除装置的功能示意图(二)；
图7是根据本发明实施例提供的消除单元的工作示意图；
图8是根据本发明实施例提供的回声消除装置的功能示意图(三)；
图9是根据本发明实施例提供的第二参考信号的工作示意图；
图10是根据本发明实施例提供的回声消除装置的工作示意图；
图11是根据本发明实施例提供的消除单元进行回声消除的示意图；
图12是根据本发明实施例提供的终端屏幕发声的示意图(三)；
图13是根据本发明实施例提供的终端屏幕发声的示意图(四)；
图14是根据本发明实施例提供的拾音装置的功能示意图；
图15是根据本发明实施例提供的终端屏幕发声的示意图(五)；
图16是根据本发明实施例提供的回声消除方法的流程图；
图17是根据本发明实施例提供的拾音方法的流程图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明的实施例。
需要说明的是，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”等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。
为进一步阐述本发明实施例中的回声消除装置及方法、拾音装置及方法、终端，以下对本发明实施例中的回声消除装置及方法、拾音装置及方法、终端的应用场景进行说明：
图1是根据本发明实施例提供的回声消除装置的应用场景示意图，如图1所示，用户A使用终端与用户B进行语音通话，该终端为通过屏幕发声单元，如悬臂压电陶瓷、激励器等产生的振动以驱使屏幕振动发声的终端。终端接收到用户B发送的语音消息1，通过屏幕发声单元振动以驱使屏幕振动输出语音消息1令用户A收听；同时，用户A通过终端的拾音单元，如麦克风等，输入语音消息2，终端将上述语音消息2发送至用户B。
终端在输出语音消息1的过程中，屏幕发声单元产生的振动一方面可驱使屏幕振动发声，另一方面会令终端整体产生振动，进而形成一定幅度的振动噪音。因此，用户A通过终端的拾音单元输入语音消息2的过程中，除用户A输入的语音消息2外，终端的拾音单元会同时拾取到上述振动噪音，进而发送至用户B。因此，上述终端的拾音单元所拾取并发送至用户B的语音消息，实际为携带了振动噪音的音频信息。对于用户B而言，由于其接收到的音频信息中夹带有振动噪音，故会较大的影响其收听效果。
本发明实施例中的终端可以为移动终端、平板电脑、计算机终端、可穿戴终端等任何可实现屏幕发声的设备。以运行在移动终端上为例，图2是根据本发明实施例提供的终端的硬件结构框图，如图2所示，移动终端可以包括一个或多个(图2中仅示出一个)处理器002(处理器002可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器004，其中，上述移动终端还可以包括用于通信功能的传输设备006以及输入输出设备008。本领域普通技术人员可以理解，图2所示的结构仅为示意，其并不对上述移动终端的结构造成限定。例如，移动终端还可包括比图2中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。
存储器004可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的回声消除方法与拾音方法对应的计算机程序，处理器002通过运行存储在存储器004内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器004可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器004可进一步包括相对于处理器002远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置006用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置006包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置006可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
对此，本发明实施例提供了一种回声消除装置及方法、拾音装置及方法、终端，以有效消除屏幕发声过程中终端振动产生的噪声，提高终端输入音频的音质的效果。以下对于本发明实施例中的回声消除装置及方法、拾音装置及方法、终端进行阐述：
本发明实施例提供了一种回声消除装置，设置于终端，终端至少包括屏幕发声单元106与拾音单元108。图3是根据本发明实施例提供的终端屏幕发声的示意图(一)，图4是根据本发明实施例提供的终端屏幕发声的示意图(二)，如图3与图4所示，本发明实施例中的终端通过屏幕发声单元振动，驱使屏幕振动发声。图5是根据本发明实施例提供的回声消除装置的功能示意图(一)，如图5所示，所述装置包括：
检测单元102，配置为检测屏幕发声单元的振动参数以得到振动信号，并根据振动信号生成第一参考信号；
消除单元104，配置为根据第一参考信号对第一音频信号中的第一回声信号进行回声消除；其中，第一音频信号为拾音单元拾取的音频信号，第一音频信号中至少包括第一回声信号，第一回声信号由屏幕发声单元驱动终端振动所产生的噪音形成。
需要说明的是，在一示例中，上述屏幕发声单元可以为悬臂压电陶瓷或激励器，上述拾音单元可以为麦克风。本发明实施例中，屏幕发声单元的振动参数用于指示屏幕发声单元为输出音频信息而产生振动以驱使屏幕振动发声过程中的振动参数，该振动参数可以为屏幕发声单元的振动频率、振动幅度等，本发明对此不做限定。
本发明实施例中，检测单元设置于终端内部，图6是根据本发明实施例提供的回声消除装置的功能示意图(二)，如图6所示，在一可选实施例中，上述检测单元102包括：
振动传感子单元1022，设置于屏幕发声单元的预设范围内，振动传感子单元配置为，检测屏幕发声单元的振动参数以得到振动信号；
模数转换(Analogue-to-Digital Conversion，ADC)子单元1024，配置为对振动信号进行模数转换处理，以得到第一参考信号。
需要说明的是，上述振动传感子单元可以由振动传感器构成，在一示例中，振动传感器可以为电感式振动传感器，其可通过电磁感应，利用线圈自感或互感系数的变化来实现对于屏幕发声单元的振动参数的检测，进而将屏幕发声单元振动过程中的机械振动参数转化为电参量信号，即上述振动信号。由于振动传感子单元获取的振动信号为模拟信号，故需通过ADC子单元对该振动进行进行模数转换处理，以得到第一参考信号。
需要说明的是，为有效检测屏幕发声单元的振动参数，振动传感子单元需设置于屏幕发声单元的预设范围内，本领域技术人员可以根据终端内部布局与振动传感子单元的检测方式确定上述预设范围，在一示例中，振动传感子单元设置在屏幕发声单元的侧端，并紧邻屏幕发声单元设置。
本发明实施例中，上述屏幕发声单元振动过程中，除却驱使屏幕振动发声外，屏幕发声单元的振动亦会导致终端整体振动，进而令终端振动过程中产生振动噪音，该振动噪音即为上述第一回声信息。本发明实施例中，上述第一回声信息可被拾音单元拾取，进而可通过上述消除单元对其进行消除。在一可选实施例中，上述消除单元104配置为，
对第一参考信号进行反相处理以生成第一滤波信号；
将第一音频信号与第一滤波信号叠加，以对第一回声信号进行回声消除。
需要说明的是，上述对于第一参考信号进行反相处理，即获取与第一参考信号相位相反的信号，该信号即为第一滤波信号；通过将该第一滤波信号与夹带有第一回声信号的第一音频信号叠加，即可通过第一滤波信号与第一回声信号的抵消，以消除第一音频信号中的第一回声信号。本发明实施例中，消除单元可以由用于音频处理的数字信号处理(Digital Signal Process，DSP)芯片构成，通过DSP芯片对于第一音频信号进行DSP处理，即上述对第一参考信号进行反相处理以生成第一滤波信号；以及将第一音频信号与第一滤波信号叠加，以对第一回声信号进行回声消除。
需要说明的是，本发明实施例中的消除单元可以由独立的DSP芯片构成，也可以集成在终端自身用于音频处理的DSP芯片或其它处理器中，本发明对此不做限定。
图7是根据本发明实施例提供的消除单元的工作示意图，如图7所示，检测单元中的振动传感器检测至屏幕发声单元的振动信号，并通过ADC进行模数转换处理后，以得到第一参考信号，消除单元即可对上述第一参考信号进行反相处理以生成第一滤波信号；第一参考信号与第一滤波信号的波形即如图7所示，第一参考信号与第一滤波信号的相位相反。
在一可选实施例中，上述第一音频信号包括：第一回声信号、第二回声信号；
其中，第二回声信号由屏幕发声单元根据第二音频信号驱动终端振动所输出的声音形成，第二音频信号为终端预输出的音频信号。
需要说明的是，在一示例中，第二音频信息可以为其它用户发送至终端的语音信号，或者，终端预备播放的服务提供商提供的音频/视频信息，即终端预备进行输出/播放的音频即为第二音频信息。当终端预输出第二音频信号的情形下，终端可根据第二音频信号控制屏幕发声单元进行振动，以驱使屏幕随之振动以输出期望的声音。
上述终端输出声音的过程中，屏幕输出的声音一方面可被用户收听，同时亦会被终端的拾音单元拾取，尤其在室内或狭窄环境内，上述屏幕输出的声音被终端的拾音单元拾取的过程可类似于回声传递的过程，拾音单元所拾取的由于屏幕发声单元驱动终端振动所输出的声音的回传而形成的声音信号，即为本发明实施例中的第二回声信号。
需要说明的是，上述可选实施例中，第一音频信号中除第一回声信号与第二回声信号，还包括目标音频信号，目标音频信号为通过拾音单元输入的目标音频，即用户通过拾音单元主动输入的目标音频，在一示例中，用户与其它用户进行语音通话过程中，目标音频即为用户通过终端发送至第三方的语音消息；在另一示例中，用户通过终端进行录音过程中，目标音频即为用户通过终端录取的现场声音。上述终端的拾音单元在拾取目标音频信号的过程中，实际拾取的音频信号中携带了上述第一回声信号与上述第二回声信号，即上述可选实施例中，包括第一回声信号、第二回声信号、目标音频信号的第一音频信号。
为消除上述第一音频信号中的第一回声信号与第二回声信号，图8是根据本发明实施例提供的回声消除装置的功能示意图(三)，如图8所示，上述消除单元104包括：
第一消除子单元1042，配置为根据第一参考信号对第一回声信号进行回声消除；
第二消除子单元1044，配置为根据第二参考信号对第二回声信号进行回声消除；其中，第二参考信号是根据第二音频信号生成的。
需要说明的是，上述第一消除子单元与第二消除子单元可分别对于第一音频信号中的第一回声信号与第二回声信号进行处理。第一消除子单元与第二消除子单元可以采用如图8所示的布局方式，令第一音频信号依次通过第一消除子单元与第二消除子单元进行第一回声信号与第二回声信号消除，也可以令第一音频信号依次通过第二消除子单元与第一消除子单元进行第二回声信号与第一回声信号的消除，本发明对此不做限定。
上述第一消除子单元对第一回声信号进行的消除，可由DSP芯片实现，具体即为第一消除子单元1042对第一参考信号进行反相处理以生成第一滤波信号，并将第一音频信号与第一滤波信号叠加，以对第一回声信号进行回声消除。
上述第二消除子单元对第二回声信号进行的消除，是基于第二参考信号实现的。图9是根据本发明实施例提供的第二参考信号的工作示意图，如图9所示，第二参考信号可由DSP芯片在第二音频信号发送至屏幕发声单元进行输出前，获取该第二音频信号，并以此生成第二参考信号，以发送至第二消除子单元供回声消除使用。在一可选实施例中，第二消除子单元1044还配置为，
通过自适应滤波器对第二参考信号进行滤波处理，以生成第二滤波信号；
将第一音频信号与第二滤波信号叠加，以对第二回声信号进行回声消除。
需要说明的是，自适应滤波器可以为终端自身的处理器中配置的自适应滤波器，也可以是单独配置的自适应滤波器，通常而言，自适应滤波器集成于用于音频处理的DSP模块中。自适应滤波器可通过预设的算法对第二参考信号进行滤波处理以生成第二滤波信号，在一示例中，预设算法可以为自适应算法、声学回声消除(Acoustic EchoCancellation，AEC)算法、噪声抑制(noise suppression，NS)算法等。
图10是根据本发明实施例提供的回声消除装置的工作示意图，本发明实施例中的回声消除装置的构架与工作流程如图10所示。如图10所示，本发明实施例中，终端中第二音频信号的输出，以及对于第一回声信号与第二回声信号的消除处理均由终端用于音频处理的DSP芯片实现。终端预输出的第二音频信号由DSP芯片发送至激励器，以令激励器振动进而驱使屏幕振动发声以输出第二音频信号对应的声音；同时，在上述输出过程中，DSP芯片可由第二音频信号生成第二参考信号。
激励器工作过程中，振动传感器可实时检测激励器的振动参数，以根据该振动参数获取振动信号，将该振动信号依次经由低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)，ADC，滤波器Fiter等器件处理后以生成第一参考信号。
屏幕振动发声过程中，一方面激励器驱使终端振动过程中会产生振动噪音，该振动噪音即为第一回声信号；另一方面，屏幕发声产生的声音经由空气传播，形成第二回声信号；上述第一回声信号与第二回声信号同时被麦克风拾取，同时被拾取的还有用户通过麦克风主动输入的目标音频信号，上述目标音频信号、第一回声信号、第二回声信号共同构成第一音频信号进入至拾取单元。
拾取单元拾取第一音频信号后，将第一音频信号依次经由LNA、ADC、Fiter等器件处理后送入至消除单元。消除单元中的第一消除子单元EC1根据第一参考信号对于第一回声信号进行消除，第二消除子单元EC2根据第二参考信号对于第二回声信号进行消除。图11是根据本发明实施例提供的消除单元进行回声消除的示意图，如图11所示，第一消除单元中，可通过DSP芯片对上述第一参考信号进行反相处理，以得到与第一参考信号相位相反的第一滤波信号，第一滤波信号与第一参考信号的波形关系即如图8所示；第一音频信号进入至第一消除子单元后，即可将上述第一滤波信号与第一音频信号叠加，以消除第一音频信号中的第一回声信号。第二消除子单元中，可通过设置于DSP芯片中的自适应滤波器根据预设的自适应算法、AEC算法、NS算法对于上述第二参考信号进行处理，以得到与第二参考信号相位相反的第二滤波信号，第一音频信号进入至第二消除子单元后，即可将上述第二滤波信号与第一音频信号叠加，以消除第一音频信号中的第二回声信号。
第一音频信号消除上述第一回声信号与第二回声信号后，进一步进行降噪与补充增益等处理后，即可近似得到目标音频信号；以此，即可对目标音频信号进行发送或存储，以避免其中夹杂回声。
本发明实施例还提供了一种拾音装置，设置于终端，终端至少包括屏幕发声单元106与第一拾音单元1082、第二拾音单元1084，图12是根据本发明实施例提供的终端屏幕发声的示意图(三)，图13是根据本发明实施例提供的终端屏幕发声的示意图(四)，如图12与图13所示，本发明实施例中的终端中第一拾音单元1082与第二拾音单元1084分别设置于终端的顶端与底端。图14是根据本发明实施例提供的拾音装置的功能示意图，如图14所示，本发明实施例中的拾音装置包括：
检测单元202，检测单元202包括：
第一检测子单元2022，设置于第一拾音单元1082的预设范围内，第一检测子单元2022配置为，检测终端中第一拾音单元所在区域的振动参数以得到第一振动信号；
第二检测子单元2024，设置于第二拾音单元1084的预设范围内，第二检测子单元2024配置为，检测终端中第二拾音单元所在区域的振动参数以得到第二振动信号；
本发明实施例中，回声消除装置还包括：
处理单元204，配置为根据第一振动信号与第二振动信号，选取第一拾音单元或第二拾音单元输入目标音频。
需要说明的是，本发明实施例中的拾音装置可以独立设置，也可以与回声消除装置集成设置，即本实施例中的拾音装置可以由回声消除装置配合实现。在一示例中，上述拾音装置中的检测单元所包含的第一检测单元/第二检测单元由回声消除装置中的检测单元构成，即上述拾音装置中的检测单元所包含的第一检测单元/第二检测单元，可分别由一个回声消除装置中的检测单元实现，通过前述本发明实施例中检测单元所包含的振动传感器实现振动参数的检测。因此，本发明实施例中的拾音装置可以与回声消除装置采用同一检测单元，并同时设置在终端中。本发明实施例中，拾音装置中的检测单元所包含的第一检测子单元/第二检测子单元的其余可选实施方式以及技术效果，均与回声消除装置中的检测单元相对应，故在此不再赘述。此外，本发明实施例中的处理单元可以由终端自身的处理器实现。
需要说明的是，第一检测子单元设置于第一拾音单元的预设范围内，即指示第一检测子单元相较于第二拾音单元靠近第一拾音单元设置，类似的，第二检测子单元设置于第二拾音单元的预设范围内，即指示第二检测子单元相较于第一拾音单元靠近第二拾音单元设置。
需要说明的是，第一检测子单元与第二检测子单元可以由同一个检测器件，如振动传感器对于终端的不同区域，即上述第一拾音单元所在区域或第二拾音单元所在区域进行检测，也可以在上述不同区域分别设置一个检测器件。
需要说明的是，对于同时设置第一拾音单元与第二拾音单元的终端，如采用双麦克风的终端，本发明实施例中可通过检测单元中的第一检测子单元与第二检测子单元分别检测第一拾音单元与第二拾音单元所在区域的终端振动参数，以生成对应的第一振动信号与第二振动信号，进而以此比较两个拾音单元所在区域终端的振动情况。通过上述方案，可进一步根据上述两个拾音单元所在区域终端的振动情况以选取其中的一个拾音单元作为主拾音单元，即用于输入目标音频的拾音单元。在一可选实施例中，上述判断的过程如下所示：
在第一振动信号所指示的振动频率小于第二振动信号所指示的振动频率的情形下，将第一拾音单元1082输入目标音频；或者，
在第一振动信号所指示的振动频率大于第二振动信号所指示的振动频率的情形下，将第二拾音单元1084输入目标音频。
需要说明的是，通过上述方案，即可采用设置于终端中振动较小的区域的拾音单元作为主拾音单元进行目标音频的输入。以此，选取的主拾音单元由于其所在区域振动较小，故终端在该区域振动产生的振动噪音亦较于另一拾音单元所在区域较小，即产生的第一回声信号较于另一拾音单元较小，进而使得主拾音单元在拾取第一音频信号过程中，其所包含的第一回声信号对目标音频的影响可得以进一步的控制。
需要说明的是，本发明实施例中的第一拾音单元与第二拾音单元可以指示多个拾音单元中的任意两个拾音单元，即对于设置有多于两个拾音单元的终端而言，可通过上述方案以在多个拾音单元中的任意两个拾音单元之间确定一主拾音单元，进而在多个拾音单元中通过两两比较的方式，最终确定多个拾音单元中的主拾音单元。
图15是根据本发明实施例提供的终端屏幕发声的示意图(五)，如图15所示，针对上述第一拾音单元与第二拾音单元，终端还包括第一屏幕发声单元1062与第二屏幕发声单元1064，其中，第一屏幕发声单元1062设置于第一拾音单元1082的预设范围内，第二屏幕发声单元1064设置于第二拾音单元1084的预设范围内。上述检测单元202中，
第一检测子单元2022，设置于第一拾音单元1062的预设范围内，第一检测子单元配置为，检测第一屏幕发声单元的振动参数以得到第一振动信号；
第二检测子单元2024，设置于第二拾音单元1064的预设范围内，第二检测子单元配置为，检测第二屏幕发声单元的振动参数以得到第二振动信号。
需要说明的是，本发明实施例可进一步设置多个屏幕发声单元，例如，多个激励器，以实现屏幕发声过程中的分区发声或隐私保护。以此，在设置第一拾音单元与第二拾音单元的过程中，即可由第一检测子单元与第二检测子单元直接检测第一拾音单元与第二拾音单元所对应的第一屏幕发声单元与第二屏幕发声单元的振动参数，以确定相应的拾音单元之间的振动情况。需要说明的是，第一屏幕发声单元设置于第一拾音单元的预设范围内，即指示第一屏幕发声单元相较于第二拾音单元靠近第一拾音单元设置，类似的，第二屏幕发声单元设置于第二拾音单元的预设范围内，即指示第二屏幕发声单元相较于第一拾音单元靠近第二拾音单元设置。
本发明实施例还提供了一种终端，该终端包括了上述回声消除装置，和/或，拾音装置。需要说明的是，本发明实施例中的终端中的回声消除装置与拾音装置的其余可选实施例与技术实现均与前述回声消除装置与拾音装置对应，故在此不再赘述。
本发明实施例还提供了一种回声消除方法，应用于终端，终端至少包括屏幕发声单元与拾音单元，图16是根据本发明实施例提供的回声消除方法的流程图，如图16所示，本发明实施例中的回声消除方法包括：
S102，检测屏幕发声单元的振动参数以得到振动信号，并根据振动信号生成第一参考信号；
S104，根据第一参考信号对第一音频信号中的第一回声信号进行回声消除；其中，第一音频信号为拾音单元拾取的音频信号，第一音频信号中至少包括第一回声信号，第一回声信号由屏幕发声单元驱动终端振动所产生的噪音形成。
需要说明的是，本发明实施例中的回声消除方法的其余可选实施例与技术实现，均与上述回声消除装置对应，故在此不再赘述。
在一可选实施例中，上述S104中，根据第一参考信号对第一音频信号中的第一回声信号进行回声消除，包括：
对第一参考信号进行反相处理以生成第一滤波信号；
将第一音频信号与第一滤波信号叠加，以对第一回声信号进行回声消除。
在一可选实施例中，第一音频信号包括：第一回声信号、第二回声信号；
其中，第二回声信号由屏幕发声单元根据第二音频信号驱动终端振动所输出的声音形成，第二音频信号为终端预输出的音频信号。
在一可选实施例中，上述S104中，根据第一参考信号对第一音频信号中的第一回声信号进行回声消除，包括：
根据第一参考信号对第一回声信号进行回声消除，并根据第二参考信号对第二回声信号进行回声消除；其中，第二参考信号是根据第二音频信号生成的。
在一可选实施例中，上述根据第一参考信号对第一回声信号进行回声消除，包括：
对第一参考信号进行反相处理以生成第一滤波信号；
将第一音频信号与第一滤波信号叠加，以对第一回声信号进行回声消除。
在一可选实施例中，上述根据第二参考信号对第二回声信号进行回声消除，包括：
通过自适应滤波器对第二参考信号进行滤波处理，以生成第二滤波信号；
将第一音频信号与第二滤波信号叠加，以对第二回声信号进行回声消除。
在一可选实施例中，终端包括第一拾音单元与第二拾音单元；本发明实施例中的回声消除方法还包括：
检测终端中第一拾音单元所在区域的振动参数以得到第一振动信号，并检测终端中第二拾音单元所在区域的振动参数以得到第二振动信号；
根据第一振动信号与第二振动信号，选取第一拾音单元或第二拾音单元输入目标音频。
在一可选实施例中，终端还包括第一屏幕发声单元与第二屏幕发声单元，其中，第一屏幕发声单元设置于第一拾音单元的预设范围内，第二屏幕发声单元设置于第二拾音单元的预设范围内；
上述检测终端中第一拾音单元所在区域的振动参数以得到第一振动信号，并检测终端中第二拾音单元所在区域的振动参数以得到第二振动信号，包括：
检测第一屏幕发声单元的振动参数以得到第一振动信号，并检测第二屏幕发声单元的振动参数以得到第二振动信号。
在一可选实施例中，上述根据第一振动信号与第二振动信号，选取第一拾音单元或第二拾音单元输入目标音频，包括：
在第一振动信号所指示的振动频率小于第二振动信号所指示的振动频率的情形下，将第一拾音单元输入目标音频；或者，
在第一振动信号所指示的振动频率大于第二振动信号所指示的振动频率的情形下，将第二拾音单元输入目标音频。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
本发明实施例还提供了一种拾音方法，应用于终端，终端至少包括屏幕发声单元、第一拾音单元与第二拾音单元，图17是根据本发明实施例提供的拾音方法的流程图，如图17所示，本发明实施例中的拾音方法包括：
S202，检测终端中第一拾音单元所在区域的振动参数以得到第一振动信号，并检测终端中第二拾音单元所在区域的振动参数以得到第二振动信号；
S204，根据第一振动信号与第二振动信号，选取第一拾音单元或第二拾音单元输入目标音频。
需要说明的是，本发明实施例中的拾音方法的其余可选实施例与技术实现，均与上述拾音装置对应，故在此不再赘述。
在一可选实施例中，终端还包括第一屏幕发声单元与第二屏幕发声单元，其中，第一屏幕发声单元设置于第一拾音单元的预设范围内，第二屏幕发声单元设置于第二拾音单元的预设范围内；
上述S202中，检测终端中第一拾音单元所在区域的振动参数以得到第一振动信号，并检测终端中第二拾音单元所在区域的振动参数以得到第二振动信号，包括：
检测第一屏幕发声单元的振动参数以得到第一振动信号，并检测第二屏幕发声单元的振动参数以得到第二振动信号。
在一可选实施例中，上述S204中，根据第一振动信号与第二振动信号，选取第一拾音单元或第二拾音单元输入目标音频，包括：
在第一振动信号所指示的振动频率小于第二振动信号所指示的振动频率的情形下，将第一拾音单元输入目标音频；或者，
在第一振动信号所指示的振动频率大于第二振动信号所指示的振动频率的情形下，将第二拾音单元输入目标音频。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
在一个示例性实施例中，上述计算机可读存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
本发明实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
在一个示例性实施例中，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及示例性实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (28)
1.一种回声消除装置，其特征在于，设置于终端，所述终端至少包括屏幕发声单元与拾音单元，所述装置包括：
检测单元，配置为检测所述屏幕发声单元的振动参数以得到振动信号，并根据所述振动信号生成第一参考信号；
消除单元，配置为根据所述第一参考信号对第一音频信号中的第一回声信号进行回声消除；其中，所述第一音频信号为所述拾音单元拾取的音频信号，所述第一音频信号中至少包括第一回声信号，所述第一回声信号由所述屏幕发声单元驱动所述终端振动所产生的噪音形成。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测单元包括：
振动传感子单元，设置于所述屏幕发声单元的预设范围内，所述振动传感子单元配置为，检测所述屏幕发声单元的所述振动参数以得到所述振动信号；
模数转换ADC子单元，配置为对所述振动信号进行模数转换处理，以得到所述第一参考信号。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述消除单元配置为，
对所述第一参考信号进行反相处理以生成第一滤波信号；
将所述第一音频信号与所述第一滤波信号叠加，以对所述第一回声信号进行回声消除。
4.根据权利要求1至3任一项中所述的装置，其特征在于，所述第一音频信号包括：所述第一回声信号、第二回声信号；
其中，所述第二回声信号由所述屏幕发声单元根据第二音频信号驱动所述终端振动所输出的声音形成，所述第二音频信号为所述终端预输出的音频信号。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述消除单元包括：
第一消除子单元，配置为根据所述第一参考信号对所述第一回声信号进行回声消除；
第二消除子单元，配置为根据第二参考信号对所述第二回声信号进行回声消除；其中，所述第二参考信号是根据所述第二音频信号生成的。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一消除子单元还配置为，
对所述第一参考信号进行反相处理以生成第一滤波信号；
将所述第一音频信号与所述第一滤波信号叠加，以对所述第一回声信号进行回声消除。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二消除子单元还配置为，
通过自适应滤波器对所述第二参考信号进行滤波处理，以生成第二滤波信号；
将所述第一音频信号与所述第二滤波信号叠加，以对所述第二回声信号进行回声消除。
8.根据权利要求1至3任一项中所述的装置，其特征在于，所述拾音单元包括第一拾音单元与第二拾音单元；
所述检测单元包括：
第一检测子单元，设置于所述第一拾音单元的预设范围内，所述第一检测子单元配置为，检测所述终端中所述第一拾音单元所在区域的振动参数以得到第一振动信号；
第二检测子单元，设置于所述第二拾音单元的预设范围内，所述第二检测子单元配置为，检测所述终端中所述第二拾音单元所在区域的振动参数以得到第二振动信号；
所述装置还包括：
处理单元，配置为根据所述第一振动信号与所述第二振动信号，选取所述第一拾音单元或所述第二拾音单元输入目标音频。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述终端还包括第一屏幕发声单元与第二屏幕发声单元，其中，所述第一屏幕发声单元设置于所述第一拾音单元的预设范围内，所述第二屏幕发声单元设置于所述第二拾音单元的预设范围内；
第一检测子单元，设置于所述第一拾音单元的预设范围内，所述第一检测子单元配置为，检测所述第一屏幕发声单元的振动参数以得到所述第一振动信号；
第二检测子单元，设置于所述第二拾音单元的预设范围内，所述第二检测子单元配置为，检测所述第二屏幕发声单元的振动参数以得到所述第二振动信号。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述处理单元还配置为，
在所述第一振动信号所指示的振动频率小于所述第二振动信号所指示的振动频率的情形下，将所述第一拾音单元输入目标音频；或者，
在所述第一振动信号所指示的振动频率大于所述第二振动信号所指示的振动频率的情形下，将所述第二拾音单元输入目标音频。
11.一种拾音装置，其特征在于，设置于终端，所述终端至少包括屏幕发声单元与第一拾音单元、第二拾音单元，所述装置包括：
检测单元，所述检测单元还包括：
第一检测子单元，设置于所述第一拾音单元的预设范围内，所述第一检测子单元配置为，检测所述终端中所述第一拾音单元所在区域的振动参数以得到第一振动信号；
第二检测子单元，设置于所述第二拾音单元的预设范围内，所述第二检测子单元配置为，检测所述终端中所述第二拾音单元所在区域的振动参数以得到第二振动信号；
所述装置还包括：
处理单元，配置为根据所述第一振动信号与所述第二振动信号，选取所述第一拾音单元或所述第二拾音单元输入目标音频。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述终端还包括第一屏幕发声单元与第二屏幕发声单元，其中，所述第一屏幕发声单元设置于所述第一拾音单元的预设范围内，所述第二屏幕发声单元设置于所述第二拾音单元的预设范围内；
第一检测子单元，设置于所述第一拾音单元的预设范围内，所述第一检测子单元配置为，检测所述第一屏幕发声单元的振动参数以得到所述第一振动信号；
第二检测子单元，设置于所述第二拾音单元的预设范围内，所述第二检测子单元配置为，检测所述第二屏幕发声单元的振动参数以得到所述第二振动信号。
13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述处理单元还配置为，
在所述第一振动信号所指示的振动频率小于所述第二振动信号所指示的振动频率的情形下，将所述第一拾音单元输入目标音频；或者，
在所述第一振动信号所指示的振动频率大于所述第二振动信号所指示的振动频率的情形下，将所述第二拾音单元输入目标音频。
14.一种终端，其特征在于，包括权利要求1至10任一项中所述的回声消除装置，和/或，包括权利要求11至13任一项中所述的拾音装置。
15.一种回声消除方法，其特征在于，应用于终端，所述终端至少包括屏幕发声单元与拾音单元，所述方法包括：
检测所述屏幕发声单元的振动参数以得到振动信号，并根据所述振动信号生成第一参考信号；
根据所述第一参考信号对第一音频信号中的第一回声信号进行回声消除；其中，所述第一音频信号为所述拾音单元拾取的音频信号，所述第一音频信号中至少包括第一回声信号，所述第一回声信号由所述屏幕发声单元驱动所述终端振动所产生的噪音形成。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一参考信号对第一音频信号中的第一回声信号进行回声消除，包括：
对所述第一参考信号进行反相处理以生成第一滤波信号；
将所述第一音频信号与所述第一滤波信号叠加，以对所述第一回声信号进行回声消除。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述第一音频信号包括：所述第一回声信号、第二回声信号；
其中，所述第二回声信号由所述屏幕发声单元根据第二音频信号驱动所述终端振动所输出的声音形成，所述第二音频信号为所述终端预输出的音频信号。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一参考信号对第一音频信号中的第一回声信号进行回声消除，包括：
根据所述第一参考信号对所述第一回声信号进行回声消除，并根据第二参考信号对所述第二回声信号进行回声消除；其中，所述第二参考信号是根据所述第二音频信号生成的。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一参考信号对所述第一回声信号进行回声消除，包括：
对所述第一参考信号进行反相处理以生成第一滤波信号；
将所述第一音频信号与所述第一滤波信号叠加，以对所述第一回声信号进行回声消除。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述根据第二参考信号对所述第二回声信号进行回声消除，包括：
通过自适应滤波器对所述第二参考信号进行滤波处理，以生成第二滤波信号；
将所述第一音频信号与所述第二滤波信号叠加，以对所述第二回声信号进行回声消除。
21.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述终端包括第一拾音单元与第二拾音单元；
所述方法还包括：
检测所述终端中所述第一拾音单元所在区域的振动参数以得到第一振动信号，并检测所述终端中所述第二拾音单元所在区域的振动参数以得到第二振动信号；
根据所述第一振动信号与所述第二振动信号，选取所述第一拾音单元或所述第二拾音单元输入目标音频。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述终端还包括第一屏幕发声单元与第二屏幕发声单元，其中，所述第一屏幕发声单元设置于所述第一拾音单元的预设范围内，所述第二屏幕发声单元设置于所述第二拾音单元的预设范围内；
所述检测所述终端中所述第一拾音单元所在区域的振动参数以得到第一振动信号，并检测所述终端中所述第二拾音单元所在区域的振动参数以得到第二振动信号，包括：
检测所述第一屏幕发声单元的振动参数以得到所述第一振动信号，并检测所述第二屏幕发声单元的振动参数以得到所述第二振动信号。
23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一振动信号与所述第二振动信号，选取所述第一拾音单元或所述第二拾音单元输入目标音频，包括：
在所述第一振动信号所指示的振动频率小于所述第二振动信号所指示的振动频率的情形下，将所述第一拾音单元输入目标音频；或者，
在所述第一振动信号所指示的振动频率大于所述第二振动信号所指示的振动频率的情形下，将所述第二拾音单元输入目标音频。
24.一种拾音方法，其特征在于，应用于终端，所述终端至少包括屏幕发声单元、第一拾音单元与第二拾音单元，所述方法还包括：
检测所述终端中所述第一拾音单元所在区域的振动参数以得到第一振动信号，并检测所述终端中所述第二拾音单元所在区域的振动参数以得到第二振动信号；
根据所述第一振动信号与所述第二振动信号，选取所述第一拾音单元或所述第二拾音单元输入目标音频。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述终端还包括第一屏幕发声单元与第二屏幕发声单元，其中，所述第一屏幕发声单元设置于所述第一拾音单元的预设范围内，所述第二屏幕发声单元设置于所述第二拾音单元的预设范围内；
所述检测所述终端中所述第一拾音单元所在区域的振动参数以得到第一振动信号，并检测所述终端中所述第二拾音单元所在区域的振动参数以得到第二振动信号，包括：
检测所述第一屏幕发声单元的振动参数以得到所述第一振动信号，并检测所述第二屏幕发声单元的振动参数以得到所述第二振动信号。
26.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一振动信号与所述第二振动信号，选取所述第一拾音单元或所述第二拾音单元输入目标音频，包括：
在所述第一振动信号所指示的振动频率小于所述第二振动信号所指示的振动频率的情形下，将所述第一拾音单元输入目标音频；或者，
在所述第一振动信号所指示的振动频率大于所述第二振动信号所指示的振动频率的情形下，将所述第二拾音单元输入目标音频。
27.一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中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求15至23任一项中所述的方法，或者执行权利要求24至26任一项中所述的方法。
28.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求15至23任一项中所述的方法，或者执行权利要求24至26任一项中所述的方法。
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| CN116962583A (zh) * | 2023-09-20 | 2023-10-27 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 一种回声控制的方法、装置、设备、存储介质及程序产品 |
| CN116962583B (zh) * | 2023-09-20 | 2023-12-08 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 一种回声控制的方法、装置、设备、存储介质及程序产品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021258913A1 (zh) | 2021-12-30 |
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