一种语音处理电路、移动终端及语音处理方法与流程

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种语音处理电路、移动终端及语音处理方法。

背景技术：

随着电子技术的不断发展，移动终端的功能越来越强大，智能手机也做得越来越薄，电路板的器件布局越来越紧密。各个电路模块集成到一起，如充电模块、射频模块、耳机模块、天线模块等，这些电路之间会产生相互干扰，如麦克风发送电流声的问题，这就是由于2G通信的功率放大器在工作时会产生217Hz干扰。其中，若2G通信的功率放大器的参考地与主麦或者耳机麦的参考地共回流，则会导致217Hz信号串入主麦或者耳机麦，从而出现发送电流声问题。

其中，电流声干扰历来都是一个疑难问题，一般解决的方法是把各自模块的参考地单独走线，避免共回流。然而，参考地单独走线虽然可以完全解决电流声干扰的问题，但是目前的电路集成度越来越高，各个电路模块的参考地很难完全隔离开。

另外，音频电路在工作时，电路内部产生的稳态底噪，也会录入到麦克风中，使语音听起来不干净，因此用户在进行录音或者通话时，会听到“嘶嘶”的白噪声。这种稳态底噪一般采用降噪算法进行抑制。其中，因为稳态底噪的频谱比较稳定，所以降噪算法可以滤除掉大部分的底噪，但是电流声是非稳态的噪声，降噪算法的实时性不好，无法实时捕捉到电流声的频谱，所以消除效果有限，无法完全滤除掉电流声。同时若语音抑制算法太强，则会对正常语音的频率成分造成衰减，从而导致语音出现失真或者断续等问题。

因此，目前移动终端经常出现录音音杂或者通话音杂等语音问题，其中一部分原因就是由于录入的语音本身就存在底噪、电流声等干扰，极大的影响了用户在录音以及通话方面的体验，且现有技术的降噪方法存在无法实时捕捉电流声等非稳态噪声，以及滤除底噪的同时会对语音成分造成衰减，出现语音失真和断续等问题。

技术实现要素：

本发明的实施例提供了一种语音处理电路、移动终端及语音处理方法，以解决现有技术无法实时捕捉电流声等非稳态噪声，以及滤除底噪的同时会对语音成分造成衰减，出现语音失真和断续的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

依据本发明实施例的一个方面，提供了一种语音处理电路，应用于移动终端，所述语音处理电路包括：

麦克风模组、电阻和音频处理芯片，所述电阻的电阻值与所述麦克风模组的直流阻抗的差值在一预设范围内；

所述麦克风模组的一端连接至所述音频处理芯片的第一音频输入端，所述电阻的一端连接至所述音频处理芯片的第二音频输入端，所述麦克风模组的另一端与所述电阻的另一端连接至一公共地；

其中，所述音频处理芯片用于根据所述第二音频输入端输入的第二信号，对所述第一音频输入端输入的第一信号进行去噪声处理。

依据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种移动终端，包括上述所述的语音处理电路。

依据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种语音处理方法，应用于上述所述的语音处理电路，所述方法包括：

所述音频处理芯片获取所述第一音频输入端采集的第一信号以及所述第二音频输入端采集的第二信号；

所述音频处理芯片将所述第一信号减去所述第二信号，得到第三信号。

本发明实施例的有益效果是：

本发明的实施例中，通过与音频处理芯片的第一音频输入端连接的麦克风模组采集声音信号，通过与音频处理芯片的第二音频输入端连接的电阻采集麦克风模组接收声音信号时移动终端产生的噪声信号，进而通过音频处理芯片根据第二音频输入端输入的噪声信号对第一音频输入端输入的声音信号进行去噪声处理。因此，本发明的实施例，通过设置不受印制电路板布局限制的简单电路结构，就能够实时捕捉电流声等非稳态噪声，且在滤除底噪时不会对语音成分造成衰减，从而有效避免出现语音失真和断续的问题。

附图说明

图1表示本发明第一实施例的语音处理电路的电路连接示意图；

图2表示本发明第二实施例的语音处理方法的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

第一实施例

本发明的实施例提供了一种语音处理电路，如图1所示，该语音处理电路包括：

麦克风模组3、电阻R和音频处理芯片1，所述电阻R的电阻值与所述麦克风模组3的直流阻抗的差值在一预设范围内；

所述麦克风模组3的一端连接至所述音频处理芯片1的第一音频输入端ADC1，所述电阻R的一端连接至所述音频处理芯片1的第二音频输入端ADC2，所述麦克风模组3的另一端与所述电阻R的另一端连接至一公共地；

其中，所述音频处理芯片1用于根据所述第二音频输入端ADC2输入的第二信号，对所述第一音频输入端ADC1输入的第一信号进行去噪声处理。

本发明实施例的语音处理电路应用于手机、平板电脑等移动终端。其中，麦克风模组3用于采集声音信号(即第一信号)，例如用户在利用移动终端进行通话时，麦克风模组3则采集用户发出的语音信号。又因为麦克风模组3的一端与音频处理芯片1的第一音频输入端ADC1连接，所以，麦克风模组3采集的声音信号会通过第一音频输入端ADC1输入到音频处理芯片1中。

另外，本发明的实施例还设置了一电阻R，且该电阻R可以在麦克风模组3采集声音信号的同时采集移动终端产生的噪声信号(即第二信号)，并通过该电阻R与音频处理芯片1的第二音频输入端ADC2之间的连接，将该噪声信号传输至音频处理芯片1中。

其中，由于该电阻R的电阻值与麦克风模组3的阻抗值的差值在一预设范围内，所以第二音频输入端ADC2接收到的第二信号的幅度大小和第一信号的幅度大小会比较接近，且该电阻R不仅可以采集到移动终端的电路上的稳态底噪，同时也可以实时采集电路上产生的非稳态干扰噪声，并且使得该电阻R采集的第二信号中不会录入语音信号。

其中，假设第一音频输入端ADC1输入的第一信号为S1，第二音频输入端ADC2输入的第二信号为S2，那么，经音频处理芯片1内部的数字信号处理(DSP)模块根据第二信号对第一信号进行去噪声处理后，可以得到清晰的第三信号S3。另外，由于第二信号的幅度大小和第一信号的幅度大小比较接近，所以可采用差分算法，直接利用第一信号S1减去第二信号S2，就可获得清晰的第三信号S3，即S3＝S1-S2。因此，本发明的实施例，在进行降噪处理时，不会对语音成分造成衰减，能够极大的还原真实的语音，从而实现高保真的录音和语音通话。

另外，优选地，所述第一音频输入端ADC1、所述麦克风模组3以及所述公共地通过第一走线串接；所述第二音频输入端ADC2、所述电阻R以及所述公共地通过第二走线串接；其中，所述第一走线和所述第二走线之间的距离小于第一预设值，使得第二音频输入端ADC2输入的第二信号与麦克风模组3采集声音信号时一同采集到的噪声成分之间的差异进一步降低，从而进一步提升噪声处理效果。

优选地，所述电阻R与所述麦克风模组3之间的距离小于第二预设值。其中，电阻R与麦克风模组3之间的距离越小，第一信号和第二信号之间相差的时延则越小。所以，电阻R越靠近麦克风模组3，第一信号中的噪声成分与第二信号则可以尽可能保持实时一致。

优选地，所述语音处理电路还包括用于控制所述音频处理芯片1进行信号采集的控制电路，所述控制电路与所述音频处理芯片1电连接，使得音频处理芯片1在需要进行信号采集时才启动，不需要进行信号采集时处于关闭状态，从而节省移动终端的后台运行内存。例如，当移动终端进入通话状态时，通过控制电路向音频处理芯片1发送一控制信号，控制音频处理芯片1启动并开始接收麦克风模组3采集的第一信号以及电阻R采集的第二信号，进而触发音频处理芯片1根据第二信号对第一信号进行去噪声处理。

另外，所述控制电路具体可为移动终端的中央处理器2，使得本发明的实施例利用移动终端现有的中央处理器2就可以实现对音频处理芯片1的控制。因此，本发明实施例的语音处理电路不仅结构简单，而且易于实现。

综上所述，本发明实施例的语音处理电路，电路结构简单，且不受印制电路板的布局限制，非常容易实现。另外，通过与音频处理芯片1的第一音频输入端ADC1连接的麦克风模组3采集第一信号，通过与音频处理芯片1的第二音频输入端ADC2连接的电阻R采集第二信号，进而通过音频处理芯片1根据第二音频输入端ADC2输入的第二信号对第一音频输入端ADC1输入的第一信号进行去噪声处理。因此，本发明的实施例，能够实时捕捉电流声等非稳态噪声，且在滤除底噪时不会对语音成分造成衰减，从而有效避免出现语音失真和断续的问题。

第二实施例

本发明的实施例提供了一种移动终端，包括上述所述的语音处理电路，使得本发明实施例的移动终端，不仅可以滤除掉电路工作时产生的稳态底噪，还可以实时滤除印制电路板布局限制引入的耦合电流声干扰，且不会对语音成分造成衰减，极大的还原真实的语音，实现高保真的录音和语音通话，从而提升用户的使用体验，提高产品的市场竞争力。

第三实施例

本发明的实施例提供了一种语音处理方法，应用于上述所述的语音处理电路。如图2所示，该方法包括：

步骤201：所述音频处理芯片获取所述第一音频输入端采集的第一信号以及所述第二音频输入端采集的第二信号。

其中，第一信号通过麦克风模组采集获得，第二信号通过电阻采集获得。由于该电阻的电阻值与麦克风模组的阻抗值的差值在一预设范围内，所以第二信号的幅度大小和第一信号的幅度大小会比较接近，且第二信号中不仅包括移动终端的电路上的稳态底噪，而且还包括移动终端的电路上产生的非稳态干扰噪声。

步骤202：所述音频处理芯片将所述第一信号减去所述第二信号，得到第三信号。

其中，第一信号中包括有语音成分和噪声成分，第二信号中只包括噪声成分，且第二信号的幅度大小和第一信号的幅度大小比较接近，所以可采用差分算法，直接利用第一信号减去第二信号，就可获得清晰的只包括语音成分的第三信号。因此，本发明的实施例，在进行降噪处理时，不会对语音成分造成衰减，能够极大的还原真实的语音，从而实现高保真的录音和语音通话。

另外，优选地，在移动终端内部，音频处理芯片与1中央处理器2建立有通信连接，如图1所示。所以可通过中央处理器2控制音频处理芯片1进行信号采集，则在步骤201之前，还包括：

所述音频处理芯片接收所述移动终端的中央处理器发送的信号采集命令。

即，通过移动终端的中央处理器控制音频处理芯片通过第一音频输入端接收第一信号，通过第二音频输入端接收第二信号。例如，当用户利用移动终端进行通话或者移动终端开启录音模式时，移动终端的中央处理器会向音频处理芯片发送信号采集命令，使得音频处理芯片根据该信号采集命令，接收第一信号和第二信号。

此外，音频处理芯片根据第二信号对第一信号进行去噪声处理，并获得清晰的第三信号后，该音频处理芯片可以将获得的第三信号传输给移动终端的中央处理器，使得所述中央处理器将所述第三信号存储或者缓存到对应的存储单元。例如，当用户利用移动终端进行通话或者利用应用软件进行语音聊天时，可将降噪处理后的清晰语音文件缓存到本地，并通过相关网络发送给其他移动终端。或者，当用户利用移动终端录制音频文件时，可在录制音频文件的过程中，利用本发明的实施例进行降噪处理，并将降噪处理后的音频文件存储到本地，以便于用户后续进行查看。

由此可知，本发明的实施例不仅可以应用到于录音、通话等，还可以应用于第三方应用软件，如微信、QQ等语聊、天籁K歌等录歌软件，进一步提升用户的使用体验。

此外，某些移动终端设置有语音唤醒、语音助手、语音拍照等模式，在这些场景下，应用本发明实施例的语音处理方法，还能进一步提高语音唤醒、语音助手、语音拍照等应用的识别率。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。