语音信号的处理方法及移动终端与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种语音信号的处理方法及移动终端。

背景技术：

随着手机全面屏时代来临，为了更好地外观，市场上有多种实现全面屏的方案。其中存在前置摄像头放在升降模组(弹出块)的设计，或者受话器和摄像头集成在一个升降模组的设计。

然而，升降模组通过电机来升降，电机运动时会产生很大的机械噪声。尤其在视频通话过程中切换摄像头，麦克风会录制到电机的机械音，从而在用户收听录制的语言信号时会听到较大噪声，给用户带来了一定困扰。

技术实现要素：

本发明的实施例提供了一种语音信号的处理方法及移动终端，以解决升降模组活动时产生的噪声影响麦克风录制的语音信号的听觉体验的问题。

第一方面，本发明的实施例提供了一种语音信号的处理方法，应用于移动终端，所述移动终端包括麦克风和可活动的升降模组；所述语音信号的处理方法包括：

在所述麦克风开启的情况下，若监测到所述升降模组活动，则对所述麦克风录制的第一语音信号进行机械噪声的降噪处理，获得目标语音信号，所述机械噪声包括所述升降模组活动时产生的噪声。

第二方面，本发明的实施例提供了一种移动终端，包括麦克风和可活动的升降模组；所述移动终端还包括：

第一噪声处理模块，用于在所述麦克风开启的情况下，若监测到所述升降模组活动，则对所述麦克风录制的第一语音信号进行机械噪声的降噪处理，获得目标语音信号，所述机械噪声包括所述升降模组活动时产生的噪声。

第三方面，本发明的实施例提供了一种移动终端，包括存储器、处理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；所述处理器执行所述程序时实现上述所述的语音信号的处理方法。

第四方面，本发明的实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述所述的语音信号的处理方法中的步骤。本发明实施例的有益效果是：

本发明的实施例，在移动终端的麦克风开启的情况下，若监测到升降模组的活动，说明在麦克风录制语音信号的过程中，一同录制了升降模组活动时产生的噪声，则通过对麦克风录制的语音信号进行机械噪声的降噪处理，从而可以消除至少部分升降模组活动时产生的噪声，减小该噪声对用户带来的困扰，进而提升用户的听觉体验。

附图说明

图1表示本发明实施例的语音信号的处理方法的流程图；

图2表示本发明实施例的移动终端的模块示意图；

图3表示本发明实施例的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。

本发明的实施例提供了一种语音信号的处理方法，应用于移动终端，所述移动终端包括麦克风和可活动的升降模组移动终端。

如图1所示，该语音信号处理方法以下步骤：

步骤101：在所述麦克风开启的情况下，若监测到所述升降模组活动，则对所述麦克风录制的第一语音信号进行机械噪声的降噪处理，获得目标语音信号。

其中，所述机械噪声包括所述升降模组活动时产生的噪声。可选地，升降模组的活动包括垂直升降、左右移动，转动中的至少一种。

“在所述麦克风开启的情况下，若监测到所述升降模组活动”，表示在麦克风录制语音信号的过程中，一同录制了升降模组活动时产生的噪声，即麦克风录制的第一语音信号中包括升降模组活动时产生的噪声。

而本发明的实施例中，在麦克风开启的情况下，若监测到升降模组的活动，则对麦克风录制的第一语音信号进行机械噪声的降噪处理，以消除第一语音信号中的至少部分升降模组活动时产生的噪声，从而减小升降模组活动时产生的噪声对收听麦克风录制的语音信号的用户带来的困扰，进而提升用户的听觉体验。

另外，所述升降模组可以为驱动摄像头升降的升降模组，则在麦克风开启的情况下，升降模组进行活动，具备可以为如下场景：

场景一：可升降摄像头为前置摄像头，在视频通话过程中，由后置摄像头切换为前置摄像头；

场景二：在语音通话过程中，启动可升降摄像头进行拍照或拍摄视频。

其中，可以理解的是，本发明实施例的语音信号的处理方法所应用的场景，并不局限于上述两种，还可为其他麦克风开启的情况下，可升降的摄像头进行升降的任何场景。

由上述可知，本发明的实施例，在移动终端的麦克风开启的情况下，若监测到升降模组的活动，说明在麦克风录制语音信号的过程中，一同录制了升降模组活动时产生的噪声，则通过对麦克风录制的语音信号进行机械噪声的降噪处理，从而可以消除至少部分升降模组活动时产生的噪声，减小该噪声对用户带来的困扰，进而提升用户的听觉体验。

可选地，还包括：

将所述目标语音信号发送至对端设备。

其中，由于上述目标语音信号，是对麦克风录制的第一语音信号进行机械噪声的降噪处理后获得的，而该机械噪声包括升降模组活动时产生的噪声，因此，对端设备用户收听上述目标语音信号时，则不会听到很大的噪声，提升了用户的听觉体验。

可选地，所述对所述麦克风录制的第一语音信号进行机械噪声的降噪处理，包括：

根据预先录制的所述升降模组活动时产生的噪声，对所述第一语音信号进行机械噪声的降噪处理。

即可以预先录制升降模组活动时产生的噪声，从而在移动终端的麦克风开启的情况下，若监测到升降模组活动时，则根据预先录制的升降模组活动时产生的噪声，对麦克风录制的第一语音信号进行机械噪声的降噪处理，以消除至少部分所述升降模组活动时产生的噪声，减小该噪声对收听麦克风录制的语音信号的用户带来的困扰，进而提升用户的听觉体验。

可选地，所述根据预先录制的所述升降模组活动时产生的噪声，对所述第一语音信号进行机械噪声的降噪处理，包括：

获取目标时刻时对端设备发送的第二语音信号，所述目标时刻为所述升降模组开始活动的时刻延迟预设时间后的时刻；

根据所述第二语音信号，确定远端信号；

将预先录制的所述升降模组活动时产生的噪声，叠加到所述远端信号中，获得第三语音信号；

根据所述第三语音信号，采用回声消除法，对所述第一语音信号进行机械噪声的降噪处理。

其中，可以将第二语音信号直接作为远端信号，或者对第二语音信号的幅值进行处理(例如削波处理)，并将处理之后得到的信号作为远端信号。

另外，由于第二语音信号是升降模组开始活动的时刻延迟预设时间的时刻获取的，而远端信号是由第二语音信号确定的，所以，将预先录制的升降模组活动时产生的噪声，叠加到远端信号中，即为在监测到升降模组开始活动时，经过一定延时后将预先录制的升降模组活动时产生的噪声叠加到根据第二语音信号确定的远端信号上。

此外，回声消除算法是对扬声器信号与由它产生的多路径回声的相关性为基础，建立远端信号的语音模型，利用它对回声进行估计，并不断地修改滤波器的系数，使得估计值更加逼近真实的回声。然后，将回声估计值从话筒的输入信号中减去，从而达到消除回声的目的。而本发明的实施例，采用回声消除算法，对麦克风录制的第一语音信号中包括的升降模组活动时产生的噪声进行消除。

具体地，本发明的实施例中，根据所述第三语音信号，采用回声消除法，对所述第一语音信号进行机械噪声处理的过程，具体包括：

建立所述第三语音信号的语音模型；

利用所述语音模型对所述升降模组活动时产生的噪声进行估计，获得噪声估计值；可选地，通过不断修改滤波器的系数，使得噪声估计值更加逼近真实的升降模组活动时产生的噪声；

将所述第一语音信号与所述噪声估计值做差。

其中，语音模型：也称为数字语音模型，是通过录音设备或监听设备把声音型号转换为数字信号的一种固有模型。

优选地，获得所述目标语音信号之后，还包括：

对所述目标语音信号进行非线性处理、舒适噪声处理和稳态噪声处理。

其中，对所述麦克风录制的第一语音信号进行机械噪声处理后，获得的目标语音信号中可能还会残余部分机械噪声，则可以对目标语音信号进行进一步处理，例如对所述目标语音信号进行非线性处理、舒适噪声处理和稳态噪声处理，从而进一步消除噪声信号，提升接收方用户的听觉体验。

可选地，所述将预先录制的所述升降模组活动时产生的噪声，叠加到所述远端信号中，获得第三语音信号中，包括：

在所述升降模组升起的情况下，将预先录制的所述升降模组升起时产生的噪声，叠加到所述远端信号中；

在所述升降模组下降的情况下，将预先录制的所述升降模组下降时产生的噪声，叠加到所述远端信号中。

其中，升降模组升起与下降的过程中产生的噪声不同，因而，可以在麦克风开启的情况下，若监测到升降模组升起，则在对麦克风录制的第一语音信号进行机械噪声的降噪处理的过程中，将升降模组升起的噪声叠加到远端信号中；若监测到升降模组下降，则在对麦克风录制的第一语音信号进行机械噪声的降噪处理的过程中，将升降模组下降的噪声叠加到远端信号中，从而对升降模组的升起过程和下降过程产生的噪声，分别进行处理，进一步提升对麦克风录制的第一语音信号中的机械噪声的处理效果，进而进一步提升用户的听觉体验。

综上所述，本发明的实施例，通过提前录制升降模组升起和下降时产生的噪声，在升降模组升起和下降时延迟一定时间后，将录制好的噪声源叠加到远端信号(即根据在延迟时间到达时获取的对端设备发送的第二语音信号确定的远端信号)，然后，通过回声消除算法消除麦克风录制的第一语音信号中包括的升降模组活动时产生的噪声，从而提升麦克风录制的语音信号的语音质量，提高用户的听觉体验。

本发明的实施例提供了一种移动终端，包括麦克风和可活动的升降模组；如图2所示，所述移动终端200还包括：

第一噪声处理模块201，用于在所述麦克风开启的情况下，若监测到所述升降模组活动，则对所述麦克风录制的第一语音信号进行机械噪声的降噪处理，获得目标语音信号，所述机械噪声包括所述升降模组活动时产生的噪声移动终端。

可选地，还包括：

发送模块，用于将所述目标语音信号发送至对端设备。

可选地，所述第一噪声处理模块201包括：

噪声处理单元，用于根据预先录制的所述升降模组活动时产生的噪声，对所述第一语音信号进行机械噪声的降噪处理。

可选地，所述噪声处理单元包括：

第二信号获取子单元，用于获取目标时刻时对端设备发送的第二语音信号，所述目标时刻为所述升降模组开始活动的时刻延迟预设时间后的时刻；

远端信号确定子单元，用于根据所述第二语音信号，确定远端信号；

噪声叠加子单元，用于将预先录制的所述升降模组活动时产生的噪声，叠加到所述远端信号中，获得第三语音信号；

噪声消除子单元，用于根据所述第三语音信号，采用回声消除法，对所述第一语音信号进行机械噪声的降噪处理。

可选地，所述噪声叠加子单元具体用于：

在所述升降模组升起的情况下，将预先录制的所述升降模组升起时产生的噪声，叠加到所述远端信号中；

在所述升降模组下降的情况下，将预先录制的所述升降模组下降时产生的噪声，叠加到所述远端信号中。

可选地，所述噪声消除子单元具体用于：

建立第三语音信号的语音模型；

利用所述语音模型对所述升降模组活动时产生的噪声进行估计，获得噪声估计值；

将所述第一语音信号与所述噪声估计值做差，获得进行机械噪声降噪处理后的第一语音信号。

可选地，还包括：

第二噪声处理模块，用于对所述目标语音信号进行非线性处理、舒适噪声处理和稳态噪声处理。

由上述可知，本发明的实施例，在移动终端的麦克风开启的情况下，若监测到升降模组的活动，说明在麦克风录制语音信号的过程中，一同录制了升降模组活动时产生的噪声，则通过对麦克风录制的语音信号进行机械噪声的降噪处理，从而可以消除至少部分升降模组活动时产生的噪声，减小该噪声对用户带来的困扰，进而提升用户的听觉体验。

本发明的实施例还提供了一种移动终端，如图3所示，该移动终端300包括但不限于：射频单元301、网络模块302、音频输出单元303、输入单元304、传感器305、显示单元306、用户输入单元307、接口单元308、存储器309、处理器310电源311以及可活动的升降模组312等部件。其中，输入单元304可以包括麦克风3042。本领域技术人员可以理解，图3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、车载移动终端、可穿戴设备、以及计步器等。

其中，处理器310用于在所述麦克风3042开启的情况下，若监测到所述升降模组312活动，则对所述麦克风3042录制的第一语音信号进行机械噪声的降噪处理，获得目标语音信号，所述机械噪声包括所述升降模组312活动时产生的噪声。

因此，本发明实施例的移动终端300，在移动终端的麦克风开启的情况下，若监测到升降模组的活动，说明在麦克风录制语音信号的过程中，一同录制了升降模组活动时产生的噪声，则通过对麦克风录制的语音信号进行机械噪声的降噪处理，从而可以消除至少部分升降模组活动时产生的噪声，减小该噪声对用户带来的困扰，进而提升用户的听觉体验。

应理解的是，本发明实施例中，射频单元301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310处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元301包括但不限于至少两个天线、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301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302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303可以将射频单元301或网络模块302接收的或者在存储器309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303还可以提供与移动终端300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303包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。

输入单元304用于接收音频或视频信号。输入单元304可以包括图形处理器(graphicsprocessingunit，gpu)3041和麦克风3042，图形处理器3041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306上。经图形处理器3041处理后的图像帧可以存储在存储器309(或其它存储介质)中或者经由射频单元301或网络模块302进行发送。麦克风3042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301发送到移动通信基站的格式输出。

移动终端300还包括至少一种传感器305，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3061的亮度，接近传感器可在移动终端300移动到耳边时，关闭显示面板3061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305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306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306可包括显示面板3061，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3061。

用户输入单元307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307包括触控面板3071以及其他输入设备3072。触控面板3071，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3071上或在触控面板3071附近的操作)。触控面板3071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310，接收处理器310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3071。除了触控面板3071，用户输入单元307还可以包括其他输入设备3072。具体地，其他输入设备3072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3071可覆盖在显示面板3061上，当触控面板3071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器310以确定触摸事件的类型，随后处理器310根据触摸事件的类型在显示面板3061上提供相应的视觉输出。虽然在图3中，触控面板3071与显示面板3061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3071与显示面板3061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308为外部装置与移动终端300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308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300内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端300和外部装置之间传输数据。

存储器309可用于存储软件程序以及各种数据。存储器309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309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310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309内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器309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310可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器310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310中。

移动终端300还可以包括给各个部件供电的电源311(比如电池)，优选的，电源311可以通过电源管理系统与处理器310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300包括一些未示出的功能模块，在此不再赘述。

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语音信号的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移动终端(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。

以上所述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技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。