[发明专利]一种消除环境噪声的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信中的噪声消除技术，特别是一种移动通讯终端中消除环境噪声的装置及方法。

背景技术

在使用移动终端进行通话的过程中，用户有时会在噪声环境下通话，譬如在吵闹的大街上、运行的地铁里、嘈杂的餐馆里等。这种情况下，为了让对方听清楚自己的声音，用户要么重新找一个安静的地方通话，要么将说话声音放大，同时，还要把使用的通讯终端更贴紧自己的耳朵，以便听清对方的声音。因此，有效的消除移动通讯过程的环境噪声显得尤为重要。

通常，噪声可以分为：稳态噪声和非稳态噪声，对于噪声幅度特性随时间变化不大的稳态噪声比较容易消除，但对于噪声幅度特性随时间快速变化的非稳态噪声，往往很难消除。

在现有技术中，为消除移动通讯过程的环境噪声，尤其是环境中的非稳态噪声，通常的做法有：一种是采用频域处理法，将麦克风接收到的上行信号分解为一系列频率子带信号，在每个频率子带中估计噪声信号水平和语音信号水平，然后根据瞬时信噪比衰减各个频率子带信号，将衰减后的各个频率子带信号合成到整个频率范围内作为输出信号，以消除上行信号中的环境噪声。另一种是采用波束形成法，在移动终端上设置具有一定间距的两路麦克风，使两路麦克分别接收上行信号，通过这两路上行信号的叠加使语音信号加强，从而集中拾取语音信号，达到抑制环境噪声的作用。

但上述方法均是在通讯过程的上行方向做降噪处理，并没有涉及到下行方向的降噪，即：并不能让用户在噪声环境下听清对方的声音。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种移动通讯终端中消除环境噪声的装置及方法，能在上行方向和下行方向均有效抑制环境噪声，使得在噪声环境下通话双对方均能听清楚对方的声音。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种消除环境噪声的装置，该装置包括：通路切换探测器、环境噪声提取模块、反向传输模块、上行噪声抑制模块；其中，

通路切换探测器，用于通过对上行语音信号的探测决定环境噪声提取模块和上行噪声抑制模块的工作；

环境噪声提取模块，用于通过信号的互相关性提取环境噪声信号；

反向输出模块，用于将环境噪声提取模块所提取的环境噪声信号转换成反向环境噪声信号输出，并将得到的反向环境噪声信号与下行信号叠加；

上行噪声抑制模块，用于对上行信号中的噪声信号进行抑制。

上述方案中，该装置还包括：两路麦克风、两个前级处理模块、两个线性回声消除模块、一个增益补偿模块、一个上行噪声抑制模块、一个非线性回声消除模块；其中，

两路麦克风，用于接收上行信号，包括上行的语音信号和上行的噪声信号；

两个前级处理模块，分别连接于两路麦克风，分别用于对两路麦克风所接收的上行信号进行模拟放大和模拟/数字转化，并滤除低频噪声信号；

增益补偿模块，用于对两路上行信号的增益进行补偿；

两个线性回声消除模块，用于消除回声信号中的线性回声；

非线性回声消除模块，用于消除回声信号中的非线性回声。

上述方案中，所述通路切换探测器决定环境噪声提取模块和上行噪声抑制模块的工作具体为：上行语音信号存在时，上行噪声抑制模块工作；上行语音信号不存在时，环境噪声提取模块工作。

本发明还提供了一种消除环境噪声的方法，该方法包括：

在上行方向，抑制麦克风接收到的上行信号中的环境噪声信号；

在下行方向，将所提取的环境噪声信号转换成反向环境噪声信号，再将所述反向环境噪声信号与下行信号叠加后输出。

上述方案中，所述提取的环境噪声根据信号的互相关性提取环境噪声信号。

上述方案中，麦克风接收到上行信号后，该方法进一步包括：对麦克风接收到的上行信号进行模拟放大处理和模拟/数字转化处理，并消除低频环境噪声信号。

上述方案中，对麦克风接收到的上行信号进行模拟放大处理后，该方法进一步包括：探测上行语音信号是否存在，如果上行语音信号存在，则消除上行信号中的噪声信号；否则，提取环境噪声信号并消除回声信号。

上述方案中，所述消除回声信号包括：消除回声信号中的线性回声及非线性回声。