提高免提通話設備通話質量的方法、裝置和免提通話設備

提高免提通話設備通話質量的方法、裝置和免提通話設備

提高免提通話設備通話質量的方法、裝置和免提通話設備是由華洋 周宏偉 發明開發。

本發明公開了一種提高免提通話設備通話質量的方法、裝置和免提通話設備,該免提通話設備包括一個主麥克和至少一個輔麥克組成的送話端,該方法包括:在送話端初始的第一采集角度內進行掃描;當在第一采集角度內掃描到的語音特征信號后,根據該語音特征信號的方向,在第一采集角度內確定一個比第一采集角度小的第二采集角度;將送話端校準至該第二采集角度確定的方向。本方法使用較小的語音保護角度進行拾音,可以極大地降低周圍環境噪聲的干擾,達到提高送話信噪比的目的,使得免提通話設備通話時的語音更有指向性,提高通話的質量。

[0001] 本發明涉及免提通話設備領域,具體涉及提高免提通話設備通話質量的方法、裝置和免提通話設備。

背景技術

[0002] 現有技術中的免提通話設備,例如智能手表、智能手環等智能腕戴設備,在進行免提通話模式時,由于智能手表和用戶嘴部相對位置的不確定性,通常采用較大的語音保護角度,這樣在拾取語音的同時也采集到較多的環境噪聲,影響送話的信噪比;同時由于智能手表等免提通話設備揚聲器發出的聲音不但能被通話人自己聽到,也會被其附近的其他人聽到,容易泄露比較私密的信息??傊?,送話端和受話端的上述缺陷導致了現有技術中免提通話設備的通話質量不高。

內容

[0003] 本發明提供了提高免提通話設備通話質量的方法、裝置和免提通話設備,以解決免提通話設備通話時,采集較多環境噪聲,送話信噪比低的問題。

[0004] 根據本發明的一個方面,提供了一種提高免提通話設備通話質量的方法,該免提通話設備包括一個主麥克和至少一個輔麥克組成的送話端,該方法包括:

[0005] 在送話端初始的第一采集角度內進行掃描;

[0006] 當在第一采集角度內掃描到的語音特征信號后,根據該語音特征信號的方向,在第一采集角度內確定一個比第一采集角度小的第二采集角度;

[0007] 將送話端校準至該第二采集角度確定的方向。

[0008] 其中,在第一采集角度內掃描到的語音特征信號后,根據該語音特征信號的方向,在第一采集角度內確定一個比初始采集角度小的第二采集角度包括:

[0009] 在送話端初始的第一采集角度內掃描到γ1方向有語音特征信號后,沿著γ1方向,經過主麥克做一條反向延長線,并以主麥克為圓心,以主麥克和其中一個輔麥克連線為半徑畫圓,圓弧與反向延長線相交的位置即為主麥克的虛擬麥克風;

[0010] 以主麥克和主麥克的虛擬麥克風為新的語音陣列,并定義一個角度β1,實時判斷角度β1內是否有語音特征信號;是則,確認角度β1為第二采集角度;

[0011] 否則,以主麥克和其中一個輔麥克的連線為對稱軸,定義角度β1關于對稱軸的鏡像角度β2,確認角度β2為第二采集角度。

[0012] 其中,實時判斷角度β1內是否有語音特征信號包括:

[0013] 對γ1方向的語音特征信號進行包絡能量檢測,當能量檢測值大于第一預設閥值時,對γ1方向的語音特征信號進行過零率檢測;

[0014] 當γ1方向的語音特征的過零率達到第二預設閥值時,確認角度β1內有語音特征信號。

[0015] 其中,對γ1方向的語音特征信號進行包絡能量檢測包括:

[0016] 通過如下公式進行包絡能量檢測:

[0017]

[0018] 其中,power為語音特征信號的能量值,參數alpha為計權因子,參數N為某一時點上的語音特征信號;

[0019] 對γ1方向的語音特征信號進行過零率檢測包括:通過如下公式進行過零檢測:

[0020]

[0021] 其中,Z_rate為語音特征信號的過零率,n為離散時間序列中的一個值,

[0022] 其中,免提通話設備還包括至少一個揚聲器組成的受話端,該方法還包括:

[0023] 設置受話端中一個揚聲器的虛擬揚聲器,該揚聲器和其虛擬揚聲器的連線指向γ1方向,并定義第三采集角度,第三采集角度指向第二采集角度確定的方向。

[0024] 根據本發明的另一個方面,提供了一種提高免提通話設備通話質量的裝置;該裝置包括:

[0025] 語音特征確定單元,用于在送話端初始的第一采集角度內進行掃描;當在第一采集角度內掃描到的語音特征信號后,根據該語音特征信號的方向,在第一采集角度內確定一個比第一采集角度小的第二采集角度;

[0026] 方向校準單元,用于將送話端校準至該第二采集角度確定的方向。

[0027] 其中,該裝置還包括:虛擬麥克風創建單元,用于在送話端初始的第一采集角度內掃描到γ1方向有語音特征信號后,沿著γ1方向,經過主麥克做一條反向延長線,并以主麥克為圓心,以主麥克和其中一個輔麥克連線為半徑畫圓,圓弧與反向延長線相交的位置即為主麥克的虛擬麥克風;

[0028] 角度確認單元,用于以主麥克和主麥克的虛擬麥克風為新的語音陣列,并定義角度β1,實時判斷角度β1內是否有語音特征信號;是則,確認角度β1為第二采集角度;否則,以主麥克和其中一個輔麥克的連線為對稱軸,定義角度β1關于對稱軸的鏡像角度β2,確認角度β2為第二采集角度。

[0029] 其中,角度確認單元還用于,

[0030] 對γ1方向的語音特征信號進行包絡能量檢測,當能量檢測值大于第一預設閥值時,對γ1方向的語音特征信號進行過零率檢測;

[0031] 當γ1方向的語音特征信號的過零率達到第二預設閥值時,確認角度β1內包含語音特征。

[0032] 其中,角度確認單元包括:

[0033] 包絡檢測單元,用于通過如下公式對γ1方向的語音特征信號進行包絡能量檢測:

[0034]

[0035] 其中,power為語音特征信號的能量值,參數alpha為計權因子,N為語音特征的具體的值;

[0036] 過零檢測單元,用于通過如下公式對γ1方向的語音特征信號進行過零率檢測:

[0037]

[0038] 其中,Z_rate為語音特征信號的過零率,n為離散時間序列中的一個值,

[0039] 其中,該裝置還包括:送話端定位單元,用于設置受話端中一個揚聲器的虛擬揚聲器,該某一揚聲器和其虛擬揚聲器的連線指向γ1方向,并定義第三采集角度,所述第三采集角度所包括的區域范圍包含所述第二采集角度確定的方向。

[0040] 本發明的這種提高免提通話設備通話質量的方法和裝置,通過對送話端進行語音校準定位,將送話端的語音拾取角度縮小到一個相對精確的范圍內,以此避免了送話端拾取的語音信號中包括較多環境噪聲,影響語音的信噪比,解決了免提通話設備通話質量不高的問題,提高免提通話設備的通話質量。

技術要求書

1.一種提高免提通話設備通話質量的方法,所述免提通話設備包括一個主麥克和至少一個輔麥克組成的送話端,其特征在于,該方法包括:在送話端初始的第一采集角度內進行語音特征信號的掃描;當在所述第一采集角度內掃描到語音特征信號后,根據該語音特征信號的方向,在所述第一采集角度內確定一個比所述第一采集角度小的第二采集角度;將所述送話端校準至該所述第二采集角度確定的方向;在所述第一采集角度內掃描到語音特征信號后,根據該語音特征信號的方向,在第一采集角度內確定一個比初始采集角度小的第二采集角度包括:在送話端初始的所述第一采集角度內掃描到γ1方向有語音特征信號后,沿著γ1方向,經過所述主麥克做一條反向延長線,并以所述主麥克為圓心,以所述主麥克和其中一個輔麥克連線為半徑畫圓,圓弧與所述反向延長線相交的位置即為所述主麥克的虛擬麥克風;以所述主麥克和所述主麥克的虛擬麥克風為新的語音陣列,并定義一個角度β1,實時判斷所述角度β1內是否有語音特征信號;是則,確認所述角度β1為所述第二采集角度;否則,以所述主麥克和其中一個輔麥克的連線為對稱軸,定義角度β1關于所述對稱軸的鏡像角度β2,確認所述角度β2為所述第二采集角度。

2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述實時判斷所述角度β1內是否有語音特征信號包括:對γ1方向的語音特征信號進行包絡能量檢測,當所述能量檢測值大于第一預設閾值時,對所述γ1方向的語音特征信號進行過零率檢測;當所述γ1方向的語音特征信號的過零率達到第二預設閾值時,確認所述角度β1內有語音特征信號。

3.如權利要求2所述的方法,其特征在于,所述對γ1方向的語音特征進行包絡能量檢測包括:通過如下公式進行包絡能量檢測:其中,power為所述語音特征信號的能量值,所述參數alpha為計權因子,所述參數N為某一時點上的語音特征信號;所述對所述γ1方向的語音特征信號進行過零率檢測包括:通過如下公式進行過零檢測:其中,Z_rate為語音特征信號的過零率,n為離散時間序列中的一個值,

4.如權利要求1所述的方法,所述免提通話設備還包括至少一個揚聲器組成的受話端,其特征在于,該方法還包括:設置所述受話端中一個揚聲器的虛擬揚聲器,該揚聲器和其虛擬揚聲器的連線指向所述γ1方向,并定義第三采集角度,所述第三采集角度所包括的區域范圍包含所述第二采集角度確定的方向。

5.一種提高免提通話設備通話質量的裝置,其特征在于,該裝置包括:語音特征確定單元,用于在送話端初始的第一采集角度內進行語音特征信號的掃描;當在所述第一采集角度內掃描到語音特征信號后,根據該語音特征信號的方向,在所述第一采集角度內確定一個比所述第一采集角度小的第二采集角度;方向校準單元,用于將所述送話端校準至該所述第二采集角度確定的方向;該裝置還包括:虛擬麥克風創建單元,用于在送話端初始的所述第一采集角度內掃描到γ1方向有語音特征后,沿著γ1方向,經過主麥克做一條反向延長線,并以所述主麥克為圓心,以所述主麥克和其中一個輔麥克連線為半徑畫圓,圓弧與所述反向延長線相交的位置即為所述主麥克的虛擬麥克風;角度確認單元,用于以所述主麥克和所述主麥克的虛擬麥克風為新的語音陣列,并定義角度β1,實時判斷所述角度β1內是否有語音特征;是則,確認所述角度β1為所述第二采集角度;否則,以所述主麥克和其中一個輔麥克的連線為對稱軸,定義角度β1關于所述對稱軸的鏡像角度β2,確認所述角度β2為所述第二采集角度。

6.如權利要求5所述的裝置,其特征在于,所述角度確認單元還用于:對γ1方向的語音特征進行包絡能量檢測,當所述能量檢測值大于第一預設閾值時,對所述γ1方向的語音特征進行過零率檢測;當所述γ1方向的語音特征的過零率達到第二預設閾值時,確認所述角度β1內包含語音特征;所述角度確認單元包括:包絡檢測單元,用于通過如下公式對γ1方向的語音特征信號進行包絡能量檢測:其中,power為語音特征信號的能量值,所述參數alpha為計權因子,所述N為語音特征的具體的值;過零檢測單元,用于通過如下公式對所述γ1方向的語音特征信號進行過零率檢測:其中,Z_rate為語音特征信號的過零率,n為離散時間序列中的一個值,

7.如權利要求5所述的裝置,其特征在于,該裝置還包括:送話端定位單元,用于設置受話端中一個揚聲器的虛擬揚聲器,該某一揚聲器和其虛擬揚聲器的連線指向所述γ1方向,并定義第三采集角度,所述第三采集角度所包括的區域范圍包含所述第二采集角度確定的方向。

8.一種免提通話設備,其特征在于,該免提通話設備包括一個主麥克和至少一個輔麥克組成的送話端、至少一個揚聲器組成的受話端以及如權利要求5至7中任一項所述的裝置。

說明書附圖

圖1

圖2

圖3b

圖3a

圖5

圖4

圖6