專利名稱：一種降低噪聲的方法及移動(dòng)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)，尤其涉及一種降低噪聲的方法及移動(dòng)終端。
背景技術(shù)：
目前，移動(dòng)終端已經(jīng)成為人們生活中不可缺少的通訊工具，應(yīng)用非常普遍。其應(yīng)用環(huán)境千差萬(wàn)別，不可避免地會(huì)在比較嘈雜的環(huán)境下使用，如大型食堂、公交、鬧市和馬路邊寸?，F(xiàn)在市面上已有的降噪功能的手機(jī)都是在上行鏈路上進(jìn)行降噪處理，其實(shí)現(xiàn)方式主要分為硬件降噪和數(shù)字信號(hào)處理(DSP)降噪。硬件降噪方案，實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單，單個(gè)麥克(Mic)就可以實(shí)現(xiàn)降噪功能。但其有缺點(diǎn)，就是在降噪的同時(shí)，對(duì)語(yǔ)音的衰減也是非常大的，并且失真嚴(yán)重，語(yǔ)音有空曠和忽大忽小的現(xiàn)象。尤其是在背景噪聲比較大的時(shí)候，必須采用強(qiáng)降噪模式，這樣語(yǔ)音會(huì)變得特別小，對(duì)方聽起來(lái)非常吃力。DSP降噪方案分為單Mic和雙Mic兩種；單Mic方案，硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，通過(guò)DSP參數(shù)控制，操作比較靈活；缺點(diǎn)在于降噪的效果有限，尤其是對(duì)于非平穩(wěn)噪聲(如Caf6噪聲) 達(dá)不到預(yù)期的效果。雙Mic方案，通過(guò)DSP參數(shù)控制，操作比較靈活，降噪效果明顯，并且語(yǔ)音的保真度較高，音量衰減較小。移動(dòng)終端在嘈雜的環(huán)境下使用日益普遍，如施工工地，地鐵和公交等，只是上行具有降噪功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足用戶的需求，因?yàn)檫@樣只能保證通話接聽方可以比較清楚地聽到語(yǔ)音，而呼叫方處于周圍比較嘈雜的環(huán)境，即使聽筒音量再大，也很難聽清對(duì)方語(yǔ)音的內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種降低噪聲的方法及移動(dòng)終端，以解決現(xiàn)有移動(dòng)終端在嘈雜的環(huán)境下接聽電話時(shí)，呼叫方無(wú)法聽清對(duì)方語(yǔ)音內(nèi)容的問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種降低噪聲的方法，應(yīng)用于移動(dòng)終端的下行鏈路，該方法包括將采集到的與環(huán)境噪聲同步的噪聲信號(hào)進(jìn)行反相處理；將反相處理后的噪聲信號(hào)與所述移動(dòng)終端接收到的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行疊加，并輸出疊加后的信號(hào)。優(yōu)選地，所述將采集到的與環(huán)境噪聲同步的噪聲信號(hào)進(jìn)行反相處理包括對(duì)采集到的噪聲信號(hào)進(jìn)行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換，對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的噪聲信號(hào)與環(huán)境噪聲進(jìn)行相關(guān)和同步處理，并對(duì)相關(guān)和同步處理后的噪聲信號(hào)進(jìn)行反相處理。優(yōu)選地，所述輸出疊加后的信號(hào)包括將疊加后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和放大處理后輸出。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種移動(dòng)終端，該移動(dòng)終端包括
反相處理電路，用于將采集到的與環(huán)境噪聲同步的噪聲信號(hào)進(jìn)行反相處理；疊加器，用于將所述反相處理電路反相處理后的噪聲信號(hào)與所述移動(dòng)終端接收到的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行疊加；以及聽筒，用于輸出所述疊加器疊加后的信號(hào)。優(yōu)選地，所述反相處理電路包括參考麥克，用于采集噪聲信號(hào)；自適應(yīng)濾波器，用于對(duì)所述參考麥克采集到的噪聲信號(hào)與環(huán)境噪聲進(jìn)行相關(guān)和同步處理；反相器，用于對(duì)所述自適應(yīng)濾波器相關(guān)和同步處理后的噪聲信號(hào)進(jìn)行反相處理。優(yōu)選地，所述反相處理電路還包括依次串聯(lián)且位于所述參考麥克和所述自適應(yīng)濾波器之間的放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述放大器，用于對(duì)所述參考麥克采集的噪聲信號(hào)進(jìn)行放大；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)所述放大器放大后的噪聲信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將模數(shù)轉(zhuǎn)換后的噪聲信號(hào)發(fā)送至所述自適應(yīng)濾波器。優(yōu)選地，所述移動(dòng)終端還包括依次串聯(lián)且位于所述疊加器和所述聽筒之間的數(shù)模轉(zhuǎn)換器和放大器，其中所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)所述疊加器疊加后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，并將數(shù)模轉(zhuǎn)換后的信號(hào)發(fā)送至所述放大器；所述放大器，用于對(duì)所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行放大后輸出至聽筒。上述降低噪聲的方法及移動(dòng)終端，不但有效地解決了嘈雜環(huán)境下的降噪問(wèn)題，同時(shí)也兼顧了語(yǔ)音的傳輸質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的上行鏈路降噪功能原理框圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的下行鏈路降噪功能原理框圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例的上行鏈路中主mic和參考mic接收的信號(hào)示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例基于圖3中的參考mic提取的環(huán)境噪聲信號(hào)示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例輸入基帶芯片的上行語(yǔ)音信號(hào)示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例聽筒輸出的噪聲信號(hào)和環(huán)境噪聲信號(hào)的示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種移動(dòng)終端，該移動(dòng)終端在上行鏈路和下行鏈路上均具有降低噪聲的功能；其中，在上行鏈路上采用的是基于上行鏈路的雙Mic的DSP方案，如圖1 所示，是本發(fā)明實(shí)施例的上行鏈路降噪功能原理框圖，為保證良好的降噪效果，一般都會(huì)使用兩個(gè)Mic，一個(gè)是主Mic，用來(lái)正常接收語(yǔ)音，同時(shí)伴有噪聲；一個(gè)是參考Mic (或副Mic)， 主要用來(lái)采集周圍環(huán)境噪聲。如果可以保證Mic單體的一致性和布局上適當(dāng)拉大兩個(gè)Mic的距離(如大于8cm)，那么所取得的降噪效果會(huì)更佳。由于該方案與現(xiàn)有技術(shù)相同，此處不再詳述；在下行鏈路上也引入了一種改進(jìn)的降噪方案，其包括反相處理電路，用于將采集到的與環(huán)境噪聲同步的噪聲信號(hào)進(jìn)行反相處理；疊加器，用于將所述反相處理電路反相處理后的噪聲信號(hào)與所述移動(dòng)終端接收到的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行疊加；以及聽筒，用于輸出所述疊加器疊加后的信號(hào)。其中，所述反相處理電路可以包括參考麥克，用于采集噪聲信號(hào)；自適應(yīng)濾波器，用于對(duì)所述參考麥克采集到的噪聲信號(hào)與環(huán)境噪聲進(jìn)行相關(guān)和同步處理；反相器，用于對(duì)所述自適應(yīng)濾波器相關(guān)和同步處理后的噪聲信號(hào)進(jìn)行反相處理。所述反相處理電路還可以包括依次串聯(lián)且位于所述參考麥克和所述自適應(yīng)濾波器之間的放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述放大器，用于對(duì)所述參考麥克采集的噪聲信號(hào)進(jìn)行放大；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)所述放大器放大后的噪聲信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將模數(shù)轉(zhuǎn)換后的噪聲信號(hào)發(fā)送至所述自適應(yīng)濾波器。另外，所述移動(dòng)終端還可以包括依次串聯(lián)且位于所述疊加器和所述聽筒之間的數(shù)模轉(zhuǎn)換器和放大器，其中所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)所述疊加器疊加后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，并將數(shù)模轉(zhuǎn)換后的信號(hào)發(fā)送至所述放大器；所述放大器，用于對(duì)所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行放大后輸出至聽筒。具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。降噪的工作原理就是通過(guò)對(duì)周圍環(huán)境噪聲的實(shí)時(shí)采集和分析，產(chǎn)生一個(gè)與其同步，但相位相反的噪聲信號(hào)，并與電信號(hào)或聲信號(hào)進(jìn)行疊加，使噪聲相互抵消或衰減，從而達(dá)到降低噪聲的目的。上下行鏈路降噪在實(shí)現(xiàn)上略有差別，下面分別詳細(xì)介紹上行鏈路和下行鏈路的降噪過(guò)程。上行鏈路降噪是電信號(hào)的相互抵消或衰減，如圖3所示，主Mic和參考Mic同時(shí)接收到伴有噪聲的語(yǔ)音信號(hào)(電信號(hào))和環(huán)境噪聲信號(hào)。由于參考mic距離通話者的嘴較遠(yuǎn)， 因此，語(yǔ)音信號(hào)幅度較主mic小。一般要求主mic處到參考mic處之間有6dB以上的聲衰減。信號(hào)處理技術(shù)相對(duì)比較成熟，主Mic和參考Mic的輸出信號(hào)通過(guò)自適應(yīng)濾波器進(jìn)行相關(guān)處理，提取周圍環(huán)境噪聲，信號(hào)如圖4所示，再由反相器反相輸出。然后將反相輸出的噪聲信號(hào)疊加在主mic的語(yǔ)音鏈路中，進(jìn)而抵消上行語(yǔ)音信號(hào)中的噪聲分量，進(jìn)入基帶的上行語(yǔ)音信號(hào)就是相對(duì)比較純的語(yǔ)音信號(hào)，該信號(hào)如圖5所示；這樣就達(dá)到了上行語(yǔ)音降低噪聲的目的。下行鏈路降噪是聲信號(hào)的相互抵消或衰減。環(huán)境噪聲先通過(guò)參考Mic進(jìn)行采集， 接著，噪聲信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器和A/D轉(zhuǎn)換器至自適應(yīng)濾波器，自適應(yīng)濾波器實(shí)時(shí)地完成噪聲的頻譜分析，并與周圍的環(huán)境噪聲進(jìn)行相關(guān)和同步處理，再經(jīng)過(guò)反相器疊加到下行語(yǔ)音鏈路，同語(yǔ)音一起由聽筒輸出。這樣聽筒輸出的經(jīng)過(guò)處理的噪聲就與周圍的環(huán)境噪聲相位相反，幅度相近，如圖6所示，兩個(gè)噪聲聲波在空間產(chǎn)生疊加，就會(huì)相互抵消，進(jìn)而噪聲能量就會(huì)衰減。相對(duì)而然，語(yǔ)音的信噪比就會(huì)大大提高，語(yǔ)音的清晰度會(huì)得到顯著的提升，實(shí)現(xiàn)降噪的目的。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種降低噪聲的方法，該方法包括步驟一、將采集到的與環(huán)境噪聲同步的噪聲信號(hào)進(jìn)行反相處理；該步驟可以為對(duì)采集到的噪聲信號(hào)進(jìn)行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換，對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的噪聲信號(hào)與環(huán)境噪聲進(jìn)行相關(guān)和同步處理，并對(duì)相關(guān)和同步處理后的噪聲信號(hào)進(jìn)行反相處理；
其中，相關(guān)處理是描述兩個(gè)隨機(jī)信號(hào)在任意兩個(gè)不同時(shí)刻tl，t2的取值之間的相關(guān)程度。而同步處理則是保證相關(guān)處理的準(zhǔn)確度。兩個(gè)信號(hào)只有在時(shí)間上一一對(duì)應(yīng)的情況下做相關(guān)處理才有意義。步驟二、將反相處理后的噪聲信號(hào)與所述移動(dòng)終端接收到的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行疊加， 并輸出疊加后的信號(hào)。所述輸出疊加后的信號(hào)包括將疊加后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和放大處理后由聽筒輸出。上述降低噪聲的方法，不但有效地解決了嘈雜環(huán)境下的降噪問(wèn)題，同時(shí)也兼顧了語(yǔ)音的傳輸質(zhì)量。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)硬件完成，上述程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，如只讀存儲(chǔ)器、磁盤或光盤等?？蛇x地，上述實(shí)施例的全部或部分步驟也可以使用一個(gè)或多個(gè)集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)地，上述實(shí)施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，僅僅參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種降低噪聲的方法，應(yīng)用于移動(dòng)終端的下行鏈路，該方法包括 將采集到的與環(huán)境噪聲同步的噪聲信號(hào)進(jìn)行反相處理；將反相處理后的噪聲信號(hào)與所述移動(dòng)終端接收到的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行疊加，并輸出疊加后的信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述將采集到的與環(huán)境噪聲同步的噪聲信號(hào)進(jìn)行反相處理包括 對(duì)采集到的噪聲信號(hào)進(jìn)行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換，對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的噪聲信號(hào)與環(huán)境噪聲進(jìn)行相關(guān)和同步處理，并對(duì)相關(guān)和同步處理后的噪聲信號(hào)進(jìn)行反相處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于 所述輸出疊加后的信號(hào)包括將疊加后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和放大處理后輸出。
4.一種移動(dòng)終端，該移動(dòng)終端包括反相處理電路，用于將采集到的與環(huán)境噪聲同步的噪聲信號(hào)進(jìn)行反相處理 疊加器，用于將所述反相處理電路反相處理后的噪聲信號(hào)與所述移動(dòng)終端接收到的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行疊加；以及聽筒，用于輸出所述疊加器疊加后的信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動(dòng)終端，其特征在于 所述反相處理電路包括參考麥克，用于采集噪聲信號(hào)；自適應(yīng)濾波器，用于對(duì)所述參考麥克采集到的噪聲信號(hào)與環(huán)境噪聲進(jìn)行相關(guān)和同步處理；反相器，用于對(duì)所述自適應(yīng)濾波器相關(guān)和同步處理后的噪聲信號(hào)進(jìn)行反相處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動(dòng)終端，其特征在于所述反相處理電路還包括依次串聯(lián)且位于所述參考麥克和所述自適應(yīng)濾波器之間的放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述放大器，用于對(duì)所述參考麥克采集的噪聲信號(hào)進(jìn)行放大； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)所述放大器放大后的噪聲信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將模數(shù)轉(zhuǎn)換后的噪聲信號(hào)發(fā)送至所述自適應(yīng)濾波器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述移動(dòng)終端還包括 依次串聯(lián)且位于所述疊加器和所述聽筒之間的數(shù)模轉(zhuǎn)換器和放大器，其中所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)所述疊加器疊加后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，并將數(shù)模轉(zhuǎn)換后的信號(hào)發(fā)送至所述放大器；所述放大器，用于對(duì)所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行放大后輸出至聽筒。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種降低噪聲的方法及移動(dòng)終端，應(yīng)用于移動(dòng)終端的下行鏈路，該方法包括將采集到的與環(huán)境噪聲同步的噪聲信號(hào)進(jìn)行反相處理；將反相處理后的噪聲信號(hào)與所述移動(dòng)終端接收到的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行疊加，并輸出疊加后的信號(hào)。上述降低噪聲的方法及移動(dòng)終端，不但有效地解決了嘈雜環(huán)境下的降噪問(wèn)題，同時(shí)也兼顧了語(yǔ)音的傳輸質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04M1/19GK102223428SQ201110172438
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者周加品, 秦世軍 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司