一种声音信号处理方法及移动终端与流程

本发明涉及移动终端技术领域，特别是涉及一种声音信号处理方法及移动终端。

背景技术：

随着信息共享时代的来临，人们可以通过各种各样的方式来展现自己，共享幸福，而声音作为人与人沟通的主要工具，也从各个方面来体现出自身的价值。比如大量的直播平台兴起，各种线上交友平台的诞生，都离不开声音的参与。

目前人们使用各种终端进行声音的录制，录制的环境也是多种多样的，比如在ktv、演唱会、音乐会等高声压环境下的录音，当录制环境季度嘈杂或者风噪极大的环境下录音，通常在数字端做处理，使用自动增益控制电路进行数字增益的动态控制，以保证数字信号不失真。

由于现在的处理手段保持固定的模拟增益，当模拟增益设置较低，在录制低声压场景时，导致模拟信号振幅较小，由模数转换之后得到的数字信号信噪比较低，噪声偏大；当模拟增益设置较高，在录制高声压场景时，导致模拟信号振幅过大，产生非线性失真，由模数转换之后得到的数字信号依然存在失真，造成录制的声音杂音比较大，影响用户的使用体验。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种声音信号处理方法及移动终端，以解决现有技术中声音录制过程中出现噪音的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种声音信号处理方法，所述方法包括：采集预设时长内的环境声音信号；检测所述环境声音信号的最大幅度；在所述最大幅度处于第一幅度范围内的情况下，确定所述第一幅度范围对应的第一模拟增益值；其中，不同幅度范围对应不同模拟增益值；依据所述第一模拟增益值对所述环境声音信号进行处理。

第二方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，所述移动终端包括：采集模块，用于采集预设时长内的环境声音信号；第一检测模块，用于检测所述环境声音信号的最大幅度；确定模块，用于在所述最大幅度处于第一幅度范围内的情况下，确定所述第一幅度范围对应的第一模拟增益值；其中，不同幅度范围对应不同模拟增益值；处理模块，用于依据所述第一模拟增益值对所述环境声音信号进行处理。

第三方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现所述的声音信号处理方法的步骤。

第四方面，本发明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上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的声音信号处理方法的步骤。

在本发明实施例中，通过采集预设时长内的环境声音信号；检测环境声音信号的最大幅度；在最大幅度处于第一幅度范围内的情况下，确定最大幅度对应的第一模拟增益值；依据第一模拟增益值对环境声音信号进行处理，能够根据信号的幅度大小，动态调整模拟增益放大，使噪声达到最小化，并且保证在低声压情况下，麦克风送给处理器的模拟信号拥有足够好的信噪比，高声压情况下，麦克风送给处理器的模拟信号不失真，提升用户的使用体验。

附图说明

图1是本发明实施例一的一种声音信号处理方法的步骤流程图；

图2是本发明实施例二的一种声音信号处理方法的步骤流程图；

图3是本发明实施例三的一种移动终端的结构框图；

图4是本发明实施例四的一种移动终端的结构框图；

图5是本发明实施例五的一种移动终端的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参照图1，示出了本发明实施例一的一种声音信号处理方法的步骤流程图。

本发明实施例提供的声音信号处理方法包括以下步骤：

步骤101：采集预设时长内的环境声音信号。

需要说明的是，本领域技术人员根据实际情况对预设时长进行设置，其中，预设时长可以设置为5s、6s、7s等，本发明实施例对此不作具体限制。

步骤102：检测环境声音信号的最大幅度。

检测预设时长内采集得环境声音信号的各声音的最大幅度，环境声音信号存在幅度变化。将各声音的幅度进行比较，确定环境功能声音的最大幅度。

步骤103：在最大幅度处于第一幅度范围内的情况下，确定第一幅度范围对应的第一模拟增益值。

其中，不同幅度范围对应不同模拟增益值。

将最大幅度与移动终端预设的不同幅度范围进行比较，确定最大幅度处于的幅度范围，由于不同幅度范围对应不同的模拟增益值，则当最大幅度在第一幅度范围内时，确定第一幅度范围对应的第一模拟增益值，当最大幅度在第二幅度范围内时，确定第二幅度范围对应的第二模拟增益值。

需要说明的是，模拟增益值主要是调节线性放大输入的信号强度，其大小直接影响输出音频功率的值在一定范围内，较大的输入值有利于提高输出信噪比，也会同比增加输出功率。

该步骤将不同幅度范围设定不同模拟增益值，避免声音失真，失真为信号在传输过程中与原有信号或标准相比所发生的偏差。

步骤104：依据第一模拟增益值对环境声音信号进行处理。

处理后的环境声音信号的的最大幅度应为0db，以使得处理后的声音不失真，且保证较好的信噪比，使得录制的声音降低杂音。

在本发明实施例中，通过采集预设时长内的环境声音信号；检测环境声音信号的最大幅度；在最大幅度处于第一幅度范围内的情况下，确定最大幅度对应的第一模拟增益值；依据第一模拟增益值对环境声音信号进行处理，能够根据信号的幅度大小，动态调整模拟增益放大，使噪声达到最小化，并且保证在低声压情况下，麦克风送给处理器的模拟信号拥有足够好的信噪比，高声压情况下，麦克风送给处理器的模拟信号不失真，提升用户的使用体验。

实施例二

参照图2，示出了本发明实施例二的一种声音信号处理方法的步骤流程图。

本发明实施例提供的声音信号处理方法包括以下步骤：

步骤201：检测是否存在录音事件。

步骤202：若存在录音事件，则采集预设时长内的环境声音信号。

当检测到录音事件时，采集预设时长内的环境声音信号，需要说明的是，本领域技术人员根据实际情况对预设时长进行设置，其中，预设时长可以设置为5s、6s、7s等，本发明实施例对此不作具体限制。

当未检测到录音事件，则依据预设的模拟增益值，对环境声音信号信息处理。

步骤203：检测环境声音信号的最大幅度。

步骤204：在最大幅度处于第一幅度范围内的情况下，确定第一幅度范围对应的第一模拟增益值。

其中，不同幅度范围对应不同模拟增益值。

移动终端中设定环境声音信号幅度与模拟增益之间的关系，因为数字信号一般是最大0db的幅度，可经过测试得出在一套录音设备在由模拟信号变为最大的数字信号0db时需要的模拟增益值，即假设麦克风送入的模拟信号幅度为a，模拟增益值为b，最终a经过b模拟增益值的放大之后，由模数转换器转换为数字信号，a信号幅度变为0db。例如摸底麦克风接收到信号快临界失真时的最大幅度a1，此时a1经过模拟增益值为b1，放大后由模数转换器转换为数字信号，该数字信号最大幅度为0db，得出模拟增益值b1。将模拟增益值设置为m个等级，以c的步进进行递增，得到模拟增益值的等级分别为b1、b1+c，b1+2c……bm(bm为最大的模拟增益值)，将麦克风接收到的环境声音信号以d为步进的幅度值进行划分为m个区间，由麦克风接收到的环境信号最小的区间对应模拟增益最大的幅度。

步骤205：确定采集的环境声音信号的各第一幅度。

步骤206：针对各第一幅度，依据第一模拟增益值对各第一幅度进行处理。

经过处理后的环境声音信号中，最大的信号幅度为0db。

依据第一模拟增益值，对环境声音信号进行处理，以避免失真，减低噪声。

步骤207：将处理后的环境声音信号转换为数字信号。

步骤208：确定处理后的环境声音信号中各子信号对应的各第二幅度。

步骤209：将各第二幅度与预设幅度进行比较。

步骤210：在第二幅度小于预设幅度的情况下，将小于预设幅度的第二幅度对应的子信号删除。

确定录制的环境声音信号的各第二幅度，将小于预设幅度的声音进行删除，以减少噪声的录入，避免杂音。

需要说明的是，本领域技术人员根据实际情况对预设幅度进行设置。

步骤211：将消噪处理后的环境声音信息放大处理，生成目标信号并存储。

在本发明实施例中，通过采集预设时长内的环境声音信号；检测环境声音信号的最大幅度；在最大幅度处于第一幅度范围内的情况下，确定最大幅度对应的第一模拟增益值；依据第一模拟增益值对环境声音信号进行处理，能够根据信号的幅度大小，动态调整模拟增益放大，使噪声达到最小化，并且保证在低声压情况下，麦克风送给处理器的模拟信号拥有足够好的信噪比，高声压情况下，麦克风送给处理器的模拟信号不失真，提升用户的使用体验。

实施例三

参照图3，示出了本发明实施例三的一种移动终端的结构框图，

本发明实施例提供的移动终端包括：采集模块301，用于采集预设时长内的环境声音信号；第一检测模块302，用于用于检测所述环境声音信号的最大幅度；确定模块303，用于在所述最大幅度处于第一幅度范围内的情况下，确定所述第一幅度范围对应的第一模拟增益值；其中，不同幅度范围对应不同模拟增益值；处理模块304，用于依据所述第一模拟增益值对所述环境声音信号进行处理。

在本发明实施例中，通过采集预设时长内的环境声音信号；检测环境声音信号的最大幅度；在最大幅度处于第一幅度范围内的情况下，确定最大幅度对应的第一模拟增益值；依据第一模拟增益值对环境声音信号进行处理，能够根据信号的幅度大小，动态调整模拟增益放大，使噪声达到最小化，并且保证在低声压情况下，麦克风送给处理器的模拟信号拥有足够好的信噪比，高声压情况下，麦克风送给处理器的模拟信号不失真，提升用户的使用体验。

实施例四

参照图4，示出了本发明实施例四的一种移动终端的结构框图。

本发明实施例提供的移动终端包括：采集模块401，用于采集预设时长内的环境声音信号；第一检测模块402，用于检测所述环境声音信号的最大幅度；确定模块403，用于在所述最大幅度处于第一幅度范围内的情况下，确定所述第一幅度范围对应的第一模拟增益值；其中，不同幅度范围对应不同模拟增益值；处理模块404，用于依据所述第一模拟增益值对所述环境声音信号进行处理。

优选地，所述处理模块404包括：第一确定子模块4041，用于确定采集的所述环境声音信号的各第一幅度；调整子模块4042，用于针对各所述第一幅度，依据所述第一模拟增益值对各所述第一幅度进行处理，其中，经过处理后的环境声音信号中，最大的信号幅度0db。

优选地，所述移动终端还包括：第二检测模块405，用于在所述采集模块401采集预设时长内的环境声音信号之前，检测是否存在录音事件；所述采集模块401具体用于：若存在录音事件，则采集预设时长内的环境声音信号。

优选地，所述移动终端还包括：转换模块406，用于在所述处理模块将依据所述第一模拟增益值对所述环境声音信号进行处理之后，将处理后的环境声音信号转换为数字信号；生成模块407，用于将所述数字信息号经过消噪、放大处理后，生成目标信号并存储。

优选地，所述生成模块407包括：第二确定子模块4071，用于确定处理后的所述环境声音信号中各子信号对应的各第二幅度；比较子模块4072，用于将各所述第二幅度与预设幅度进行比较；删除子模块4073，用于在所述第二幅度小于所述预设幅度的情况下，将小于所述预设幅度的所述第二幅度对应的子信号删除。

本发明实施例提供的移动终端能够实现图1至图2的方法实施例中移动终端实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

在本发明实施例中，通过采集预设时长内的环境声音信号；检测环境声音信号的最大幅度；在最大幅度处于第一幅度范围内的情况下，确定最大幅度对应的第一模拟增益值；依据第一模拟增益值对环境声音信号进行处理，能够根据信号的幅度大小，动态调整模拟增益放大，使噪声达到最小化，并且保证在低声压情况下，麦克风送给处理器的模拟信号拥有足够好的信噪比，高声压情况下，麦克风送给处理器的模拟信号不失真，提升用户的使用体验。

实施例五

参照图5，为实现本发明各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图。

该移动终端500包括但不限于：射频单元501、网络模块502、音频输出单元503、输入单元504、传感器505、显示单元506、用户输入单元507、接口单元508、存储器509、处理器510、以及电源511等部件。本领域技术人员可以理解，图5中示出的移动终端结构并不构成对移动终端的限定，移动终端可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。在本发明实施例中，移动终端包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端、可穿戴设备、以及计步器等。

处理器510，用于采集预设时长内的环境声音信号；检测所述环境声音信号的最大幅度；在所述最大幅度处于第一幅度范围内的情况下，确定所述第一幅度范围对应的第一模拟增益值；其中，不同幅度范围对应不同模拟增益值；依据所述第一模拟增益值对所述环境声音信号进行处理。

在本发明实施例中，通过采集预设时长内的环境声音信号；检测环境声音信号的最大幅度；在最大幅度处于第一幅度范围内的情况下，确定最大幅度对应的第一模拟增益值；依据第一模拟增益值对环境声音信号进行处理，能够根据信号的幅度大小，动态调整模拟增益放大，使噪声达到最小化，并且保证在低声压情况下，麦克风送给处理器的模拟信号拥有足够好的信噪比，高声压情况下，麦克风送给处理器的模拟信号不失真，提升用户的使用体验。

应理解的是，本发明实施例中，射频单元501可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将来自基站的下行数据接收后，给处理器510处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元501包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元501还可以通过无线通信系统与网络和其他设备通信。

移动终端通过网络模块502为用户提供了无线的宽带互联网访问，如帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。

音频输出单元503可以将射频单元501或网络模块502接收的或者在存储器509中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元503还可以提供与移动终端500执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元503包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。

输入单元504用于接收音频或视频信号。输入单元504可以包括图形处理器(graphicsprocessingunit，gpu)5041和麦克风5042，图形处理器5041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元506上。经图形处理器5041处理后的图像帧可以存储在存储器509(或其它存储介质)中或者经由射频单元501或网络模块502进行发送。麦克风5042可以接收声音，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元501发送到移动通信基站的格式输出。

移动终端500还包括至少一种传感器505，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板5061的亮度，接近传感器可在移动终端500移动到耳边时，关闭显示面板5061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别移动终端姿态(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；传感器505还可以包括指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等，在此不再赘述。

显示单元506用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元506可包括显示面板5061，可以采用液晶显示器(liquidcrystaldisplay，lcd)、有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,oled)等形式来配置显示面板5061。

用户输入单元507可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元507包括触控面板5071以及其他输入设备5072。触控面板5071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板5071上或在触控面板5071附近的操作)。触控面板5071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器510，接收处理器510发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板5071。除了触控面板5071，用户输入单元507还可以包括其他输入设备5072。具体地，其他输入设备5072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。

进一步的，触控面板5071可覆盖在显示面板5061上，当触控面板5071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器510以确定触摸事件的类型，随后处理器510根据触摸事件的类型在显示面板5061上提供相应的视觉输出。虽然在图5中，触控面板5071与显示面板5061是作为两个独立的部件来实现移动终端的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板5071与显示面板5061集成而实现移动终端的输入和输出功能，具体此处不做限定。

接口单元508为外部装置与移动终端500连接的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(i/o)端口、视频i/o端口、耳机端口等等。接口单元508可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端500内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端500和外部装置之间传输数据。

存储器509可用于存储软件程序以及各种数据。存储器509可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器509可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器510是移动终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器509内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器509内的数据，执行移动终端的各种功能和处理数据，从而对移动终端进行整体监控。处理器510可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器510可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器510中。

移动终端500还可以包括给各个部件供电的电源511(比如电池)，优选的，电源511可以通过电源管理系统与处理器510逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

另外，移动终端500包括一些未示出的功能模块，在此不再赘述。

优选的，本发明实施例还提供一种移动终端，包括处理器510，存储器509，存储在存储器509上并可在所述处理器510上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器510执行时实现上述声音信号处理方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述声音信号处理方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(read-onlymemory，简称rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

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上述实施例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(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。