本公開(kāi)總體上涉及移動(dòng)通信設(shè)備,以及具體地涉及減輕在移動(dòng)通信設(shè)備的麥克風(fēng)處生成的語(yǔ)音信號(hào)中的風(fēng)噪聲的方法。
背景技術(shù):
在移動(dòng)通信設(shè)備中,當(dāng)在移動(dòng)通信設(shè)備的麥克風(fēng)處接收到諸如用戶(hù)的語(yǔ)音之類(lèi)的可聽(tīng)信息時(shí),在麥克風(fēng)處生成表示接收到的語(yǔ)音的信號(hào),以在設(shè)備處進(jìn)一步處理。設(shè)備周邊環(huán)境中的風(fēng)在設(shè)備的麥克風(fēng)周?chē)赏牧鳎涫沟迷邴溈孙L(fēng)處接收語(yǔ)音的同時(shí)麥克風(fēng)的換能器膜移動(dòng),導(dǎo)致在接收語(yǔ)音的同時(shí)在設(shè)備的麥克風(fēng)處接收到風(fēng)噪聲。麥克風(fēng)的換能器的由于湍流所引起的移動(dòng)使得麥克風(fēng)生成被風(fēng)噪聲所破壞的表示接收到的語(yǔ)音的信號(hào)。已知的數(shù)字信號(hào)處理方法可以用于減少表示接收到的語(yǔ)音的信號(hào)中的風(fēng)噪聲的感知厭煩。不幸的是,已知的數(shù)字信號(hào)處理方法從信號(hào)中同樣移除了所需語(yǔ)音,導(dǎo)致了無(wú)法準(zhǔn)確表示麥克風(fēng)處接收到的語(yǔ)音的信號(hào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種移動(dòng)通信設(shè)備,包括:主麥克風(fēng),被配置為接收語(yǔ)音和風(fēng)噪聲,并基于接收到的語(yǔ)音和風(fēng)噪聲來(lái)生成第一語(yǔ)音信號(hào);輔麥克風(fēng),被配置為接收衰減語(yǔ)音,并基于接收到的衰減語(yǔ)音來(lái)生成第二語(yǔ)音信號(hào),其中,當(dāng)所述主麥克風(fēng)接收所述語(yǔ)音和所述風(fēng)噪聲時(shí),所述輔麥克風(fēng)對(duì)所述風(fēng)噪聲屏蔽;以及處理器,操作耦接到所述主麥克風(fēng)和所述輔麥克風(fēng),所述處理器被配置為:處理所述第一語(yǔ)音信號(hào),以將所述第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分替換為所述第二語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分,以減輕所述第一語(yǔ)音信號(hào)中的風(fēng)噪聲。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種方法,包括:在包括主麥克風(fēng)、輔麥克風(fēng)、以及處理器在內(nèi)的移動(dòng)通信設(shè)備處,在所述主麥克風(fēng)處接收語(yǔ)音和風(fēng)噪聲;基于接收到的語(yǔ)音和風(fēng)噪聲,在所述主麥克風(fēng)處生成第一語(yǔ)音信號(hào);在所述輔麥克風(fēng)處接收衰減語(yǔ)音,其中,當(dāng)所述主麥克風(fēng)接收所述語(yǔ)音和所述風(fēng)噪聲時(shí),所述輔麥克風(fēng)對(duì)風(fēng)屏蔽;基于接收到的衰減語(yǔ)音在所述輔麥克風(fēng)處生成第二語(yǔ)音信號(hào);以及在所述處理器處處理所述第一語(yǔ)音信號(hào),以將所述第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分替換為所述第二語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分,以減輕所述第一語(yǔ)音信號(hào)中的風(fēng)噪聲。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中,對(duì)所述計(jì)算機(jī)程序的執(zhí)行用于控制包括主麥克風(fēng)、輔麥克風(fēng)和處理器在內(nèi)的移動(dòng)通信設(shè)備以:在所述主麥克風(fēng)處接收語(yǔ)音和風(fēng)噪聲;基于接收到的語(yǔ)音和風(fēng)噪聲,在所述主麥克風(fēng)處生成第一語(yǔ)音信號(hào);在所述輔麥克風(fēng)處接收衰減語(yǔ)音,其中,當(dāng)所述主麥克風(fēng)接收所述語(yǔ)音和所述風(fēng)噪聲時(shí),所述輔麥克風(fēng)對(duì)所述風(fēng)噪聲屏蔽;基于接收到的衰減語(yǔ)音,在所述輔麥克風(fēng)處生成第二語(yǔ)音信號(hào);以及在所述處理器處處理所述第一語(yǔ)音信號(hào),以將所述第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分替換為所述第二語(yǔ)音信號(hào),以減輕所述第一語(yǔ)音信號(hào)中的風(fēng)噪聲。
附圖說(shuō)明
為了更好的理解本文所述的各種實(shí)施方式以及為了更清楚地示出如何有效地實(shí)施各種實(shí)施方式,現(xiàn)在將僅以示例的方式參考附圖,附圖中:
圖1是根據(jù)本公開(kāi)的移動(dòng)通信設(shè)備的框圖。
圖2是根據(jù)本公開(kāi)的圖1的移動(dòng)通信設(shè)備的前視圖。
圖3是示出了根據(jù)本公開(kāi)的減輕在圖1的移動(dòng)通信設(shè)備的主麥克風(fēng)處生成的語(yǔ)音信號(hào)中的風(fēng)噪聲的流程圖。
圖4是根據(jù)本公開(kāi)的正由用戶(hù)使用的圖1的移動(dòng)通信設(shè)備的斜視圖。
圖5A是示出了根據(jù)本公開(kāi)的在圖1的移動(dòng)通信設(shè)備的主麥克風(fēng)處生成的第一語(yǔ)音信號(hào)的頻譜的圖。
圖5B是示出了根據(jù)本公開(kāi)的在圖1的移動(dòng)通信設(shè)備的輔麥克風(fēng)處生成的第二語(yǔ)音信號(hào)的頻譜的圖。
圖5C是示出了根據(jù)本公開(kāi)的在處理之后的第一語(yǔ)音信號(hào)的頻譜的圖。
圖6A是示出了根據(jù)本公開(kāi)的在圖1的移動(dòng)通信設(shè)備的主麥克風(fēng)處生成的第一語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域波形的圖。
圖6B是示出了根據(jù)本公開(kāi)的在圖1的移動(dòng)通信設(shè)備的輔麥克風(fēng)處生成的第二語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域波形的圖。
圖6C是示出了根據(jù)本公開(kāi)的在處理之后的第一語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域波形的圖。
具體實(shí)施方式
以下描述了移動(dòng)通信設(shè)備以及減輕在移動(dòng)通信設(shè)備的主麥克風(fēng)處生成的語(yǔ)音信號(hào)中的風(fēng)噪聲的方法。移動(dòng)通信設(shè)備的主麥克風(fēng)接收語(yǔ)音和風(fēng)噪聲,并基于接收到的語(yǔ)音和風(fēng)噪聲來(lái)生成第一語(yǔ)音信號(hào)。移動(dòng)通信沒(méi)備的輔麥克風(fēng)接收衰減語(yǔ)音,并基于接收到的衰減語(yǔ)音來(lái)生成第二語(yǔ)音信號(hào)。當(dāng)主麥克風(fēng)接收語(yǔ)音和風(fēng)噪聲時(shí),將輔麥克風(fēng)對(duì)風(fēng)噪聲屏蔽。移動(dòng)通信設(shè)備的處理器處理第一語(yǔ)音信號(hào),以將第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分替換為第二語(yǔ)音信號(hào),以減輕第一語(yǔ)音信號(hào)中的風(fēng)噪聲。
在本公開(kāi)中,要素可被描述為“被配置為”執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)功能或者“被配置用于”這些功能。一般而言,被配置為執(zhí)行或被配置用于執(zhí)行功能的要素有能力執(zhí)行該功能,或者適合于執(zhí)行該功能,或者被適配為執(zhí)行該功能,或者可操作為執(zhí)行該功能,或者以其他方式能夠執(zhí)行該功能。
用于本公開(kāi)的目的,應(yīng)當(dāng)理解:“X、Y和Z中的至少一個(gè)”和“X、Y和Z中的一個(gè)或多個(gè)”可被解釋為僅X,僅Y,僅Z,或者兩個(gè)或更多個(gè)項(xiàng)目X、Y和Z的任意組合(例如,XYZ、XY、YZ、ZZ等)。類(lèi)似的邏輯可以應(yīng)用于任何出現(xiàn)“至少一個(gè)...”和“一個(gè)或多個(gè)...”用語(yǔ)中的兩個(gè)或更多個(gè)項(xiàng)目。
在本公開(kāi)中,對(duì)生成語(yǔ)音信號(hào)的麥克風(fēng)進(jìn)行引用。一般來(lái)說(shuō),應(yīng)理解這種語(yǔ)音信號(hào)可以被轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音數(shù)據(jù),且因此生成語(yǔ)音信號(hào)的麥克風(fēng)的特征可以與術(shù)語(yǔ)生成語(yǔ)音數(shù)據(jù)的麥克風(fēng)相互替換。語(yǔ)音數(shù)據(jù)可被存儲(chǔ)在移動(dòng)通信設(shè)備的存儲(chǔ)器中,且可以由移動(dòng)通信設(shè)備的處理器來(lái)處理。
本公開(kāi)的方案提供了一種移動(dòng)通信設(shè)備,包括:主麥克風(fēng),被配置為接收語(yǔ)音和風(fēng)噪聲,并基于接收到的語(yǔ)音和風(fēng)噪聲來(lái)生成第一語(yǔ)音信號(hào);輔麥克風(fēng),被配置為接收衰減語(yǔ)音,并基于接收到的衰減語(yǔ)音來(lái)生成第二語(yǔ)音信號(hào),其中,當(dāng)所述主麥克風(fēng)接收所述語(yǔ)音和所述風(fēng)噪聲時(shí),所述輔麥克風(fēng)對(duì)所述風(fēng)噪聲屏蔽;以及處理器,有效耦接到所述主麥克風(fēng)和所述輔麥克風(fēng),所述處理器被配置為:處理所述第一語(yǔ)音信號(hào),以將所述第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分替換為所述第二語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分,以減輕所述第一語(yǔ)音信號(hào)中的所述風(fēng)噪聲。
所述處理器還可以被配置為通過(guò)以下方式將所述第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分替換為所述第二語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分:對(duì)所述第二語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分進(jìn)行濾波,以生成均衡信號(hào);在時(shí)間上將所述均衡信號(hào)與所述第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分對(duì)齊,以生成時(shí)間對(duì)齊均衡信號(hào);以及混合所述第一語(yǔ)音信號(hào)的高頻部分和所述時(shí)間對(duì)齊均衡信號(hào)。
混合可以包括:在時(shí)域中混合所述第一語(yǔ)音信號(hào)的高頻部分和所述時(shí)間對(duì)齊均衡信號(hào)。
混合可以包括:在頻域中混合所述第一語(yǔ)音信號(hào)的高頻部分和所述時(shí)間對(duì)齊均衡信號(hào)。
處理器可以被進(jìn)一步配置為:確定在所述主麥克風(fēng)處接收到的風(fēng)噪聲的頻率跨度;以及基于所確定的風(fēng)的頻率跨度來(lái)確定所述第一語(yǔ)音信號(hào)中要被替換的低頻部分的頻率范圍。
所述第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分的頻率范圍是0kHz至3KHz。
所述處理器還可以被配置為:處理所述第二語(yǔ)音信號(hào),以確定語(yǔ)音的一個(gè)或多個(gè)參數(shù);以及基于所確定的所述語(yǔ)音的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)中的每個(gè)參數(shù)來(lái)增強(qiáng)所述第一語(yǔ)音信號(hào)。
所述語(yǔ)音的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)中的每個(gè)參數(shù)可以是所述語(yǔ)音的音調(diào)、所述語(yǔ)音的開(kāi)始、或所述語(yǔ)音的截止。
所述移動(dòng)通信設(shè)備還可以包括具有頂壁和相對(duì)的底壁的主體,所述主麥克風(fēng)可以設(shè)置為鄰近所述底壁,以及所述輔麥克風(fēng)可以設(shè)置為鄰近所述頂壁。
所述移動(dòng)通信設(shè)備還可以包括揚(yáng)聲器,以及所述輔麥克風(fēng)可以設(shè)置為與所述揚(yáng)聲器相鄰。
所述移動(dòng)通信設(shè)備的主體可以包括容納腔,所述容納腔的尺寸被設(shè)計(jì)為容納并保存所述揚(yáng)聲器和所述輔麥克風(fēng)。
本公開(kāi)的另一方案提供了一種方法,包括:在包括主麥克風(fēng)、輔麥克風(fēng)、以及處理器在內(nèi)的移動(dòng)通信設(shè)備處,在所述主麥克風(fēng)處接收語(yǔ)音和風(fēng)噪聲;基于接收到的所述語(yǔ)音和所述風(fēng)噪聲在所述主麥克風(fēng)處生成第一語(yǔ)音信號(hào);在所述輔麥克風(fēng)處接收衰減語(yǔ)音,其中,當(dāng)所述主麥克風(fēng)接收所述語(yǔ)音和所述風(fēng)噪聲時(shí),將所述輔麥克風(fēng)對(duì)所述風(fēng)噪聲屏蔽;基于接收到的衰減語(yǔ)音在所述輔麥克風(fēng)處生成第二語(yǔ)音信號(hào);以及在所述處理器處處理所述第一語(yǔ)音信號(hào),以將所述第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分替換為所述第二語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分,以減輕所述第一語(yǔ)音信號(hào)中的所述風(fēng)噪聲。
在所述處理器處處理所述第一語(yǔ)音信號(hào)以將所述第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分替換為所述第二語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分還可以包括:對(duì)所述第二語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分進(jìn)行濾波,以生成均衡信號(hào);在時(shí)間上將所述均衡信號(hào)與所述第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分對(duì)齊,以生成時(shí)間對(duì)齊均衡信號(hào);以及混合所述第一語(yǔ)音信號(hào)的高頻部分和所述時(shí)間對(duì)齊均衡信號(hào)。
混合可以包括:在時(shí)域中混合所述第一語(yǔ)音信號(hào)的高頻部分和所述時(shí)間對(duì)齊均衡信號(hào)。
混合可以包括:在頻域中混合所述第一語(yǔ)音信號(hào)的高頻部分和所述時(shí)間對(duì)齊均衡信號(hào)。
方法還可以包括:在所述處理器處確定在所述主麥克風(fēng)處接收到的風(fēng)噪聲的頻率跨度;以及基于所確定的所述風(fēng)噪聲的頻率跨度來(lái)確定所述第一語(yǔ)音信號(hào)中要被替換的低頻部分的頻率范圍。
所述第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分的頻率范圍可以是0kHz至3KHz。
在所述處理器處處理所述第一語(yǔ)音信號(hào)以將所述第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分替換為所述第二語(yǔ)音信號(hào)還可以包括:處理所述第二語(yǔ)音信號(hào),以確定一個(gè)或多個(gè)語(yǔ)音參數(shù);以及基于所確定的所述語(yǔ)音的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)中的每個(gè)參數(shù)來(lái)增強(qiáng)所述第一語(yǔ)音信號(hào)。
所述語(yǔ)音的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)中的每個(gè)參數(shù)可以是所述語(yǔ)音的音調(diào)、所述語(yǔ)音的開(kāi)始、或所述語(yǔ)音的截止。
本公開(kāi)的另一方案提供了一種存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中,對(duì)所述計(jì)算機(jī)程序的執(zhí)行用于控制包括主麥克風(fēng)、輔麥克風(fēng)和處理器在內(nèi)的移動(dòng)通信設(shè)備以:在所述主麥克風(fēng)處接收語(yǔ)音和風(fēng)噪聲;基于接收到的所述語(yǔ)音和所述風(fēng)噪聲在所述主麥克風(fēng)處生成第一語(yǔ)音信號(hào);在所述輔麥克風(fēng)處接收衰減語(yǔ)音,其中,當(dāng)所述主麥克風(fēng)接收所述語(yǔ)音和所述風(fēng)噪聲時(shí),所述輔麥克風(fēng)對(duì)所述風(fēng)噪聲屏蔽;基于接收到的衰減語(yǔ)音,在所述輔麥克風(fēng)處生成第二語(yǔ)音信號(hào);以及在所述處理器處處理所述第一語(yǔ)音信號(hào),以將所述第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分替換為所述第二語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分,以減輕所述第一語(yǔ)音信號(hào)中的所述風(fēng)噪聲。
為了說(shuō)明的簡(jiǎn)單和清楚,可以在附圖之間重復(fù)附圖標(biāo)記,以指示對(duì)應(yīng)或相似的元素。闡述了大量細(xì)節(jié),以提供對(duì)本文所述實(shí)施方式的理解。可以在沒(méi)有這些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)這些實(shí)施方式。在其它實(shí)例中,沒(méi)有詳細(xì)描述熟知的方法、過(guò)程和組件,以避免使所描述的實(shí)施方式變模糊。不應(yīng)該認(rèn)為本公開(kāi)局限于本文描述的實(shí)施方式的范圍。
請(qǐng)注意圖1,其示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例實(shí)現(xiàn)的移動(dòng)通信設(shè)備100(其在下文中可被互換地稱(chēng)為設(shè)備100)的框圖。
設(shè)備100可以是可以用自成一體的方式與一個(gè)或多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)通信的任何類(lèi)型的電子設(shè)備。設(shè)備100可以包括(但不限于)以下各項(xiàng)的任何合適組合:電子設(shè)備、通信設(shè)備、計(jì)算設(shè)備、移動(dòng)電子設(shè)備、電話(huà)、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)、蜂窩電話(huà)、智能電話(huà)等。其它合適設(shè)備在本實(shí)施方式的范圍內(nèi)。
應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是:圖1和圖2中的設(shè)備100的形狀和結(jié)構(gòu)僅是示例,并且設(shè)想可以用于無(wú)線語(yǔ)音(例如,電話(huà))和無(wú)線數(shù)據(jù)通信(例如,電子郵件、web瀏覽、文本等)這二者的設(shè)備。
設(shè)備100包括多個(gè)組件,例如控制電子設(shè)備100的整體操作的處理器102。處理器102耦接設(shè)備100的其他組件并與其交互,該其他組件包括至少一個(gè)輸入設(shè)備104、存儲(chǔ)器106、顯示器108、通信接口110、揚(yáng)聲器112、主麥克風(fēng)114、輔麥克風(fēng)116、以及電源118。
輸入設(shè)備104一般被配置為接收輸入數(shù)據(jù),且可以包括輸入設(shè)備的任何適合組合,包括(但不限于)鍵盤(pán)、鍵區(qū)、指向設(shè)備、鼠標(biāo)、軌跡輪、軌跡球、觸摸板、觸摸屏等。其它合適的輸入設(shè)備在本實(shí)施方式的范圍內(nèi)。
在處理器102處接收來(lái)自輸入設(shè)備104的輸入??梢詫⑻幚砥?02時(shí)限為多個(gè)處理器和/或一個(gè)或多個(gè)DSP,包括(但不限于)一個(gè)或多個(gè)中央處理器(CPU)。處理器102被配置為與存儲(chǔ)器106通信,存儲(chǔ)器106包括非易失性存儲(chǔ)單元(例如,可擦除電子可編程只讀存儲(chǔ)器(“EEPROM”)、閃存)和易失性存儲(chǔ)單元(例如,隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(“RAM”))。實(shí)施本文描述的設(shè)備100的功能教導(dǎo)的編程指令通常被永久維護(hù)在存儲(chǔ)器106中,并在執(zhí)行這種編程指令期間被適當(dāng)利用易失性存儲(chǔ)器的處理器102所使用。本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在將認(rèn)識(shí)到:存儲(chǔ)器106是可存儲(chǔ)可在處理器102上執(zhí)行的編程指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例。此外,存儲(chǔ)器106還是存儲(chǔ)單元和/或存儲(chǔ)模塊的示例。
設(shè)備100還包括操作系統(tǒng)120和包括數(shù)據(jù)和語(yǔ)音通信應(yīng)用在內(nèi)的控制基本設(shè)備操作的軟件程序或應(yīng)用122。操作系統(tǒng)120和軟件程序或應(yīng)用122一般在制造時(shí)安裝在設(shè)備100上且通常存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器106中。操作系統(tǒng)120和軟件程序或應(yīng)用122由處理器102來(lái)執(zhí)行。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解:操作系統(tǒng)120和軟件程序或應(yīng)用122的各部分(例如,特定設(shè)備應(yīng)用)或其部分可以暫時(shí)加載到存儲(chǔ)器106的易失性存儲(chǔ)單元中。還可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的其他軟件程序。
處理器102還被配置為與顯示器108交互,顯示器108包括以下任意合適一項(xiàng)或其組合:平板顯示器(例如,LCD(液晶顯示器))、等離子顯示器、OLED(有機(jī)發(fā)光二極管)顯示器、觸敏顯示器(例如,電容式、電阻式、紅外式、表面聲波式(SAW))、光學(xué)觸摸屏顯示器、CRT(陰極射線管)等。
處理器102還被配置為與通信接口110(可互換地稱(chēng)為接口100)交互,通信接口110可被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)無(wú)線電裝置和/或連接器和/或網(wǎng)絡(luò)適配器,其被配置為與一個(gè)或多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)(未示出)無(wú)線通信。應(yīng)認(rèn)識(shí)到:接口100被配置為與用于實(shí)現(xiàn)到一個(gè)或多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)通信鏈路的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相對(duì)應(yīng),該通信鏈路包括(但不限于)以下各項(xiàng)和/或其任意合適組合:USB(通用串行總線)線纜、串行線纜、無(wú)線鏈路、蜂窩電話(huà)鏈路、蜂窩網(wǎng)絡(luò)鏈路(包括(但不限于)2G、2.5G、3G、4G+,諸如UMTS(通用移動(dòng)電信系統(tǒng))、GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))、CDMA(碼分多址)、FDD(頻分雙工)、LTE(長(zhǎng)期演進(jìn))、TDD(時(shí)分雙工)、TDD-LTE(TDD長(zhǎng)期演進(jìn))、TD-SCDMA(時(shí)分同步碼分多址)等)、無(wú)線數(shù)據(jù)、藍(lán)牙鏈路、NFC(近場(chǎng)通信)鏈路、WLAN(無(wú)線局域網(wǎng))鏈路、WiFi鏈路、WiMax鏈路、基于分組的鏈路、互聯(lián)網(wǎng)、模擬網(wǎng)絡(luò)、PSTN(公共交換電話(huà)網(wǎng))、接入點(diǎn)等。
處理器102還被配置為與揚(yáng)聲器112、主麥克風(fēng)114和輔麥克風(fēng)116交互。揚(yáng)聲器112輸出根據(jù)電信號(hào)所轉(zhuǎn)換的可聽(tīng)信息。如下面更詳細(xì)描述地,主麥克風(fēng)114通過(guò)將接收到的可聽(tīng)信息(例如,設(shè)備100的用戶(hù)的語(yǔ)音和風(fēng)噪聲)轉(zhuǎn)換為表示接收到的可聽(tīng)信息的信號(hào),來(lái)生成表示接收到的可聽(tīng)信息的信號(hào)。類(lèi)似地,如下面更詳細(xì)描述地,輔麥克風(fēng)116通過(guò)將接收到的可聽(tīng)信息(例如,設(shè)備100的用戶(hù)的衰減語(yǔ)音)轉(zhuǎn)換為表示衰減語(yǔ)音的另一信號(hào),來(lái)生成表示接收到的可聽(tīng)信息的另一信號(hào)。
電源118向設(shè)備100的組件供電,組件包括(但不限于):處理器102、輸入設(shè)備104、存儲(chǔ)器106、顯示器108、接口110、揚(yáng)聲器112、主麥克風(fēng)114和輔麥克風(fēng)116。電源118可以包括電池、電源組等;然而在其它實(shí)現(xiàn)中,電源118可以包括到主電源和/或電源適配器(例如,和AC至DC(交流到直流)適配器)的連接。
現(xiàn)在請(qǐng)注意圖2,其示出了設(shè)備100的示例實(shí)現(xiàn)的前視圖。設(shè)備100包括裝有例如圖1中所示組件在內(nèi)的主體202。主體202包括前表面204、頂壁206以及底壁208。將意識(shí)到:術(shù)語(yǔ)“前表面”、“頂壁”和“底壁”用于描述在設(shè)備100被如圖2所示定向?yàn)槭褂脮r(shí)的主體202,且不意味著限制。
顯示器108設(shè)置在主體202中,并暴露于前表面204,用于用戶(hù)交互。揚(yáng)聲器112設(shè)置在主體202中形成的容納腔210中。容納腔210設(shè)置在主體202中接近頂壁206,并暴露于設(shè)備100的前表面204。主麥克風(fēng)114設(shè)置在主體202中,使得主麥克風(fēng)114在用戶(hù)正在使用設(shè)備100時(shí)從用戶(hù)接收語(yǔ)音并從周邊環(huán)境接收風(fēng)噪聲。輔麥克風(fēng)116設(shè)置在主體202中,使得輔麥克風(fēng)116在主麥克風(fēng)114正在接收語(yǔ)音和風(fēng)噪聲時(shí)被保護(hù)免受風(fēng)噪聲影響或?qū)︼L(fēng)噪聲屏蔽。在主麥克風(fēng)114接收語(yǔ)音和風(fēng)噪聲時(shí),輔麥克風(fēng)116接收衰減語(yǔ)音。衰減語(yǔ)音是在將輔麥克風(fēng)116對(duì)風(fēng)噪聲屏蔽或保護(hù)輔麥克風(fēng)116免受風(fēng)噪聲影響時(shí)從用戶(hù)接收到的在高頻處衰減的語(yǔ)音,例如在大于3kHz的頻率處。
在圖2所示的示例實(shí)現(xiàn)中,主麥克風(fēng)114設(shè)置在主體202中接近底壁208,且輔麥克風(fēng)116設(shè)置在主體202中接近頂壁206??蛇x地,輔麥克風(fēng)116可以設(shè)置在容納腔210中與揚(yáng)聲器112相鄰。盡管主麥克風(fēng)114在圖2中被示出為接近底壁208,在備選非限制性實(shí)現(xiàn)中,主麥克風(fēng)114可以設(shè)置在主體202中任何合適位置處,使得主麥克風(fēng)114接收語(yǔ)音和風(fēng)噪聲這二者。同樣地,盡管輔麥克風(fēng)116被示出為接近頂壁206,在備選非限制性實(shí)現(xiàn)中,輔麥克風(fēng)116可以設(shè)置在主體202中任何合適位置處,使得在主麥克風(fēng)114接收語(yǔ)音和風(fēng)時(shí)輔麥克風(fēng)116接收在高頻處衰減的語(yǔ)音。
現(xiàn)在請(qǐng)注意圖3,其示出了根據(jù)示例實(shí)現(xiàn)的用于控制移動(dòng)通信設(shè)備減輕在設(shè)備100的主麥克風(fēng)114處接收到的可聽(tīng)信息中的風(fēng)噪聲的方法300的流程圖。方法300可以例如通過(guò)由設(shè)備100的處理器102執(zhí)行的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。用于實(shí)現(xiàn)方法300的軟件的編碼在本公開(kāi)給出的本領(lǐng)域技術(shù)人員的范圍內(nèi)??捎稍O(shè)備100的至少一個(gè)處理器102執(zhí)行的用于執(zhí)行方法300的計(jì)算機(jī)可讀代碼可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)、設(shè)備或裝置中,例如非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
要強(qiáng)調(diào)的是:除非另行表明,否則方法300不需要按所示出的嚴(yán)格順序來(lái)執(zhí)行;以及同樣地,可以并行而不是順序執(zhí)行各個(gè)塊;因此,方法300的元素在本文中被稱(chēng)作“塊”而不是“步驟”。
在塊302,設(shè)備100的主麥克風(fēng)114從用戶(hù)接收語(yǔ)音并從設(shè)備100的周邊環(huán)境接收風(fēng)噪聲。
在塊304,主麥克風(fēng)114基于在塊302處接收到的語(yǔ)音和風(fēng)噪聲來(lái)生成第一語(yǔ)音信號(hào)。第一語(yǔ)音信號(hào)包括低頻部分和高頻部分。由于風(fēng)噪聲一般具有高至3kHz的頻率跨度,第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分可以具有0至3kHz的頻率范圍,且第一語(yǔ)音信號(hào)的高頻部分可以具有大于3kH z的頻率范圍。備選地,第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分可以具有0至2kHz的頻率范圍,且第一語(yǔ)音信號(hào)的高頻部分可以具有大于2kHz的頻率范圍??蛇x地,處理器102可以確定在主麥克風(fēng)114處接收到的風(fēng)噪聲的頻率跨度,且可以基于所確定的風(fēng)噪聲的頻率跨度來(lái)確定第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分的頻率范圍。
在塊306,設(shè)備100的輔麥克風(fēng)116接收衰減語(yǔ)音。當(dāng)主麥克風(fēng)116在302處接收語(yǔ)音和風(fēng)噪聲時(shí),將輔麥克風(fēng)116對(duì)風(fēng)噪聲屏蔽,且隨著主麥克風(fēng)114在302處接收語(yǔ)音和風(fēng)噪聲而接收衰減語(yǔ)音。在輔麥克風(fēng)116處接收到的語(yǔ)音可以在高頻處衰減,例如大于3kHz的頻率。
在塊308,輔麥克風(fēng)116根據(jù)在塊306處接收到的衰減語(yǔ)音來(lái)生成第二語(yǔ)音信號(hào)。
在塊310,處理器102處理第一語(yǔ)音信號(hào),以將第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分替換為第二語(yǔ)音信號(hào),以減輕第一語(yǔ)音信號(hào)中的風(fēng)噪聲。處理器102還可以通過(guò)以下方式將第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分替換為第二語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分:對(duì)所述第二語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分進(jìn)行濾波,以生成均衡信號(hào);在時(shí)間上將所述均衡信號(hào)與所述第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分對(duì)齊,以生成時(shí)間對(duì)齊均衡信號(hào);以及混合所述第一語(yǔ)音信號(hào)的高頻部分和所述時(shí)間對(duì)齊均衡信號(hào)。
可選地,在處理器102處可以在時(shí)域或頻域中執(zhí)行對(duì)第一語(yǔ)音信號(hào)的高頻部分和時(shí)間對(duì)齊均衡信號(hào)的混合。
可選地,處理器102處理第二語(yǔ)音信號(hào),以確定語(yǔ)音的一個(gè)或多個(gè)參數(shù),例如語(yǔ)音的音調(diào)、語(yǔ)音的開(kāi)始、或語(yǔ)音的截止,且基于所確定的語(yǔ)音的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)中的每個(gè)參數(shù)來(lái)增強(qiáng)第一語(yǔ)音信號(hào)。例如,音調(diào)、開(kāi)始和截止參數(shù)可以用于生成合成語(yǔ)音波形,以替換被風(fēng)噪聲所破壞的第一語(yǔ)音信號(hào)。備選地,當(dāng)語(yǔ)音不存在時(shí),開(kāi)始和截止信息可以用于衰減第一語(yǔ)音信號(hào),以降低對(duì)噪聲的感知影響。
想在將參考圖4來(lái)討論方法300,圖4示出了根據(jù)示例實(shí)現(xiàn)的由用戶(hù)400使用的設(shè)備100。如圖4所示,當(dāng)設(shè)備100正被用戶(hù)400所使用時(shí),設(shè)備100的前表面208與用戶(hù)400的頭部402相鄰。在圖4所示示例實(shí)現(xiàn)中設(shè)置在主體202中鄰近設(shè)備100的底壁208的主麥克風(fēng)114被暴露,以從用戶(hù)400接收語(yǔ)音406并從使用設(shè)備100的環(huán)境接收風(fēng)噪聲408。將在圖4所示示例實(shí)現(xiàn)中設(shè)置在主體202中鄰近頂壁208的輔麥克風(fēng)116針對(duì)風(fēng)噪聲408屏蔽或保護(hù)輔麥克風(fēng)116以免受風(fēng)噪聲408影響,例如被用戶(hù)400的耳朵410所屏蔽或保護(hù)。
在塊302處,主麥克風(fēng)114從用戶(hù)400接收語(yǔ)音406并從周邊環(huán)境接收風(fēng)噪聲408,且在塊304處基于在塊302處接收到的語(yǔ)音406和風(fēng)噪聲408來(lái)生成第一語(yǔ)音信號(hào)。在主麥克風(fēng)114處接收到的風(fēng)408引起主麥克風(fēng)114的換能器膜(未示出)移動(dòng)并生成風(fēng)噪聲,風(fēng)噪聲破壞了在塊302處由主麥克風(fēng)114所生成的第一語(yǔ)音信號(hào)。
針對(duì)風(fēng)噪聲408而被用戶(hù)400的耳朵410所屏蔽或保護(hù)的輔麥克風(fēng)116在塊306處接收衰減語(yǔ)音412,并在塊310處基于接收到的衰減語(yǔ)音412來(lái)生成第二語(yǔ)音信號(hào)。由于設(shè)備100與用戶(hù)400的耳朵410的接近,衰減語(yǔ)音412是從用戶(hù)接收到的語(yǔ)音406的在高頻處衰減的版本,且保留了來(lái)自用戶(hù)400的語(yǔ)音406的低頻內(nèi)容。
在塊310處,處理器102處理第一語(yǔ)音信號(hào)以將第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分替換為第二語(yǔ)音信號(hào)。在塊310處,處理器102處理第一語(yǔ)音信號(hào),以將第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分替換為第二語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分,以減輕第一語(yǔ)音信號(hào)中的風(fēng)噪聲。處理器102還可以通過(guò)以下方式將第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分替換為第二語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分:對(duì)所述第二語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分進(jìn)行濾波,以生成均衡信號(hào);在時(shí)間上將所述均衡信號(hào)與所述第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分對(duì)齊,以生成時(shí)間對(duì)齊均衡信號(hào);以及混合所述第一語(yǔ)音信號(hào)的高頻部分和所述時(shí)間對(duì)齊均衡信號(hào)。
現(xiàn)在請(qǐng)注意圖5A、5B和5C,其中,圖5A示出了根據(jù)示例實(shí)現(xiàn)的在塊302處由主麥克風(fēng)114生成的第一語(yǔ)音信號(hào)的頻譜;圖5B示出了根據(jù)示例實(shí)現(xiàn)的在塊308處由輔麥克風(fēng)116生成的第二語(yǔ)音信號(hào)的頻譜;以及圖5C示出了根據(jù)示例實(shí)現(xiàn)的在塊310處由處理器102處理之后的第一語(yǔ)音信號(hào)的頻譜。在圖5A所示的示例實(shí)現(xiàn)中,第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分被風(fēng)噪聲所主宰,且風(fēng)被限制到低于3kHz的頻率范圍。在圖5B所示的示例實(shí)現(xiàn)中,第二語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分也具有0至3kHz的頻率范圍,其由于被例如用戶(hù)400的耳朵410所屏蔽而未收到風(fēng)噪聲的影響。在圖5C所示的示例實(shí)現(xiàn)中,第一語(yǔ)音信號(hào)的0至3kHz部分已被第二語(yǔ)音信號(hào)的0至3kHz部分所替換,以減輕第一語(yǔ)音信號(hào)中的風(fēng)噪聲。
現(xiàn)在請(qǐng)注意圖6A、6B和6C,其中,圖6A示出了根據(jù)示例實(shí)現(xiàn)的在塊302處由主麥克風(fēng)114生成的第一語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域波形,圖6B示出了根據(jù)示例實(shí)現(xiàn)的在塊30處由輔麥克風(fēng)116生成的第二語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域波形,以及圖6C示出了根據(jù)示例實(shí)現(xiàn)的在塊310處由處理器102處理之后的第一語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域波形。在圖6A所示的示例實(shí)現(xiàn)中,第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分被風(fēng)噪聲所主宰。在圖6B所示的示例實(shí)現(xiàn)中,第二語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分中的有調(diào)語(yǔ)音(pitched speech)相當(dāng)明顯(即,在附圖的第二半部中大的、周期性的低速率振蕩),且第二語(yǔ)音信號(hào)由于被例如用戶(hù)400的耳朵410所屏蔽而未受到風(fēng)噪聲的影響。在圖6C所示的示例實(shí)現(xiàn)中,第一語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分已被第二語(yǔ)音信號(hào)的低頻部分所替換,以減輕第一語(yǔ)音信號(hào)中的風(fēng)噪聲。
本公開(kāi)的方法和設(shè)備在不移除由設(shè)備的麥克風(fēng)生成的語(yǔ)音信號(hào)中的任何所需語(yǔ)音的情況下減少了在設(shè)備的麥克風(fēng)處生成的信號(hào)中的風(fēng)噪聲。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到:在一些實(shí)施方式中,可以使用預(yù)編程的硬件或固件單元(例如,專(zhuān)用集成電路(ASIC)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)等)或其它相關(guān)組件來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備100的功能。在其他實(shí)施方式中,可以使用計(jì)算裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備100的功能,該計(jì)算裝置可以訪問(wèn)存儲(chǔ)用于操作該計(jì)算裝置的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼的代碼存儲(chǔ)器(未示出)??梢詫⒂?jì)算機(jī)可讀程序代碼存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上,該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)是固定的、有形的以及可由這些組件直接讀取(例如,可拆卸磁盤(pán)、CD-ROM、ROM、固定盤(pán)、USB驅(qū)動(dòng)器)。此外,計(jì)算機(jī)可讀程序可以存儲(chǔ)為包括計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)在內(nèi)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。此外,持久存儲(chǔ)設(shè)備可以包括計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。計(jì)算機(jī)可讀程序代碼和/或計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)可以包括非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀程序代碼和/或非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)。備選地,計(jì)算機(jī)可讀程序代碼可以遠(yuǎn)程存儲(chǔ),但是可經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器或通過(guò)發(fā)送介質(zhì)連接到網(wǎng)絡(luò)(包括(但不限于)互聯(lián)網(wǎng))的其他接口設(shè)備發(fā)送到這些組件。發(fā)送介質(zhì)可以是非移動(dòng)介質(zhì)(例如,光學(xué)和/或數(shù)字和/或模擬通信線路)或移動(dòng)介質(zhì)(例如,微波、紅外、自由空間光學(xué)或其他發(fā)送方案)或它們的組合。
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