专利名称：一种移动终端声环境自适应调整装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种在移动通讯时自适应通信终端所处的声环境以改进 通讯音频质量的技术，尤其涉及一种能提供给用户舒适的来电铃声响度 和通话音量音质，从而给用户优良的用户体验的技术。
背景技术：
在移动通讯时，用户使用移动终端可以在任何存在网络服务的时 间和地点进行语音通讯。用户所处的声环境多种多样，有非常安静的
室内环境，譬如在寂静的夜里在安静的房间里；有非常嘈杂的环境， 譬如吵闹的大街上、在运行的地铁里；还有很多千差万别的声环境。 在这些不同的声环境中，如果来电时提供给用户同样的铃音音量、同 样的听筒音量、同样的送话响度，显然是不能给用户一个舒适的用户 体验的在静夜里，突然来一个电话，太响的来电铃声会让用户受到 惊吓；在闹市中，不提供足够的来电铃声响度将会漏接电话或者接了 电话却由于信号和噪声的比(SNR)不够大而听不清等诸多不便。
为解决此问题，在现有技术中，移动通信终端基本是通过让用户 手动选择不同的"情景模式"来解决，在这些预先配置好的"情景模 式"(譬如会议模式、正常模式、户外模式、静音模式)中，确定了 相应的来电铃声音量、听筒音量、发送响度、噪声抑制量等。但是这 种方式需要用户频繁的进行"情景模式"的设置，非常不方便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种移动终端声环境自适应调整装置和方法， 用户不需要频繁设置移动终端的"情景模式"，就能实现模式中各项参数的自适应调整。
本发明的技术方案是
一种移动终端声环境自适应调整装置，包括监测声环境模块12，用 于采集环境声信号的特性，并将据此确定出的语音通路适配的增益大小发 送到监测控制模块13;监测控制模块13，用于控制监测声环境模块12的 工作状态，以及将确定的语音通路适配增益下发到音频基本通道模块11。
优选的，所述的监测声环境模块12包括监测麦克风121、监测信号
放大单元123和环境声处理模块122;所述监测麦克风121拾取到的环境 声信号经过监测信号放大单元123放大后送入环境声处理模块122，所述 环境声处理模块122用于根据输入环境声信号确定语音通路适配的增益 值。
优选的，所述的环境声处理模块122中设有频谱分析模块，用于对监 测到的环境声信号进行分析，并确定出其频谱成分和声音强度；所述的环 境声处理模块122中还存有声音掩蔽曲线分布参数和人耳听觉特性曲线分 布参数，根据参数确定语音通路适配的增益值。
优选的，所述环境声处理模块122确定的语音通路适配的增益值包括 来电铃音通路增益值、下行总体音频增益值和上行总体音频增益值。
一种移动终端声环境自适应调整方法，包括以下处理过程
1) 初始化监测麦克风121的灵敏度；
2) 当需要自适应调整时，监测控制模块13控制监测麦克风121开始 工作；
3) 监测麦克风121采集环境声信号的特性，并经监测信号放大单元 123送入环境声处理模块122，环境声处理模块122根据输入环境声信号确 定语音通路适配的增益值；
4) 监测控制模块13将确定的语音通路适配增益下发到音频基本通道 模块ll进行自适应调整；5)监测控制模块13控制监测麦克风121关闭。
优选的，所述步骤3)中环境声处理模块122根据输入环境声信号确 定语音通路适配的增益值具体为环境声处理模块122中的频谱分析模块 对监测到的环境声信号进行分析，并确定出其频谱成分和声音强度；将其 与环境声处理模块122中存储的声音掩蔽曲线分布参数和人耳听觉特性曲 线分布参数进行分析确定出语音通路适配的增益值。
优选的，所述根据两分布参数分析确定出语音通路适配的增益值具体
为
31) 分别根据声音掩蔽曲线分布参数和人耳听觉特性曲线分布参数确 定出两组语音通路适配的各项增益值；
32) 选取较大增益值作为语音通路适配的最佳增益值；
33) 确定各项增益值的增益改变量。
优选的，所述的各项增益值至少包括来电铃音通路增益值、下行总 体音频增益值和上行总体音频增益值。
采用本发明，可以根据移动终端所处的环境的声音大小和特性，由移 动终端自动地调整来电铃音的大小、通话音量的大小，使用户觉得移动终 端的来电铃音的大小和通话音量的大小并不随着环境的变化差别太大，从 而提供给用户良好的用户体验。
图1是本发明移动终端声环境自适应调整装置的原理框架图； 图2是本发明移动终端声环境自适应调整方法的处理流程图。
具体实施例方式
本发明的基本原理是基于心理声学的人耳的掩蔽效应(当存在两种 强弱不同声音时，满足一定条件时，人耳听起来就感觉只存在一种声音)和人耳的听觉特性(对不同频率范围内的声音，人的耳朵感受的灵敏度不 同)原理，当语音通讯时，首先开启移动终端的检测麦克风，并分析计算 麦克风拾取到的声音信号的特性，即可以知道周围环境的声音特性，根据 心理声学原理，自动设置移动终端中相应的声音通路的增益大小，以实现 自适应调整。下面对本发明方法技术方案的具体实施例作进一步的详细描述 在图1所示的原理框图中，包含移动通讯终端的音频基本通道模块11， 监测声环境模块12，和控制模块13。在音频基本通道模块ll中，有上行 通路通话时通话麦克风111接收人的语音经过模拟放大器和模拟数字转换单元112，经语音处理模块113处理，再经过数字放大器114放大处理后由编码器编码经射频天线发送出去。音频基本通道模块11中的下行模块中，来自通话对方的信号经射频天线接收后解码，由数字放大器115放大， 经语音处理模块113处理后，再由数字模拟转换单元116转换成模拟电信 号并放大，驱动听筒受话器117发声。在音频基本通道模块中还包括起来 电提醒功能的铃音信号，铃音信号经放大器118放大，驱动扬声器119发 声。监测声环境模块12中包括监测麦克风121， 121拾取到的信号经监测 信号放大单元123放大后至环境声处理模块122处理，可以得到控制模块 13需要的数字放大器114、数字放大器115、放大器118的增益值。得 到这些增益值以后，控制模块13统一将这些值写入音频基本通道模块11 的相应位置。同时控制模块13还实现控制监测麦克风的工作开关、控制通 话麦克风的工作开关的功能。在环境声处理模块122中，具备频谱分析模块，该模块可以分析出监 测到的声环境的频谱成分和强度，根据此频谱成分和声音强度，可以与预 先设置好的不同强度的声音掩蔽曲线(掩蔽值随着频率和强度的变化曲线) 以及人耳的听觉特性曲线相对比，通过比较，就可以得到应该将信号增益 调整的值。在环境声处理模块122中，i^)M^M声环境的频谱函数A(/)，在预先设置好的声音掩蔽曲线分布为B(A,/》，举例来说，若被掩蔽的声音频率成分为/;，而该声音的强度为A时，掩蔽此声音的信号强度达到及就可以 掩蔽掉此声音。在环境声处理模块122中，预先设置了人耳的听觉特性曲线分布T(A/;)，举例来说，当人耳欲感觉声音频率为6响度达到A时，声音信号的实际响度要达到T,。根据及和T,的值，就可以设置音频基本通道模块的相关部分增益。 结合图2，更详细描述本发明方法的流程步骤。1、 初始化各通路方向上总体增益和监测麦克风的灵敏度。 设铃音通路的总体增益为Al,音频基本通路的上行总体增益为A2,下行基本通路的总体增益为A3，监测麦克风的灵敏度为S1。2、 来电或拨打电话时，终端的13模块获得中断信息。 来电或者拨打电话时，终端发出中断信息给13模块，13模块获得此信息后，打开监测麦克风的控制开关，监测麦克风开始工作。3、 终端122模块开始工作，并分析出各语音通路的所需要的增益值。122模块工作，根据监测麦克风的灵敏度，即可以获得周围声环境的频 谱特性和实际的声音强度。如前所述，根据掩蔽效应曲线，就可知道为了 使来电铃音有效的掩蔽掉环境的声音从而使用户听起来既不太低也不太吵 时，来电铃音的信号要达到L1，就可以获得铃音通路的最低增益值为All; 为了使听筒处听到的声音足够清晰时，就必须使音频基本通路的下行的总 体增益达到A31;为了使对方听起来的声音足够清晰，必须使音频基本通 路的上行总体增益达到A21;同时根据人耳的听觉特性曲线分布，可以知道在周围的声环境特性情 况下，要使人耳听起来声音响度足够大，就必须使来电铃音通路的最低增 益为A12;上行总体增益达到A22;下行总体增益达到A32。据此，就可以获得各通道相应的增益改变量AA, (i = 1,2,3)为 AAi = Aj — max(An，Ai2) i = 1,2,34、 更新各通道的增益值将各通道的增益值依据刚刚计算获得的AA,(i = 1,2,3)来进行更新5、 关闭监测麦克风，并打开通话麦克风通路，允许用户通话。6、 通话结束后，回到待机状态。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说 明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术 领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若 干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种移动终端声环境自适应调整装置，其特征在于，所述装置包括监测声环境模块(12)，用于采集环境声信号的特性，并将据此确定出的语音通路适配的增益大小发送到监测控制模块(13)；监测控制模块(13)，用于控制监测声环境模块(12)的工作状态，以及将确定的语音通路适配增益下发到音频基本通道模块(11)。
2. 根据权利要求1所述的移动终端声环境自适应调整装置，其特征在于，所述的监测声环境模块(12)包括监测麦克风(121)、监测信号放大单元(123)和环境声处理模块(122);所述监测麦克风(121)拾取到 的环境声信号经过监测信号放大单元(123)放大后送入环境声处理模块 (122)，所述环境声处理模块(122)用于根据输入环境声信号确定语音通 路适配的增益值。
3. 根据权利要求2所述的移动终端声环境自适应调整装置，其特征在 于，所述的环境声处理模块(122)中设有频谱分析模块，用于对监测到的 环境声信号进行分析，并确定出其频谱成分和声音强度；所述的环境声处 理模块(122)中还存有声音掩蔽曲线分布参数和人耳听觉特性曲线分布参 数，根据参数确定语音通路适配的增益值。
4. 根据权利要求3所述的移动终端声环境自适应调整装置，其特征在 于，所述环境声处理模块(122)确定的语音通路适配的增益值包括来电 铃音通路增益值、下行总体音频增益值和上行总体音频增益值。
5. —种移动终端声环境自适应调整方法，其特征在于，所述方法包括 以下处理过程1) 初始化监测麦克风(121)的灵敏度；2) 当需要自适应调整时，监测控制模块(13)控制监测麦克风(121) 开始工作；3) 监测麦克风(121)采集环境声信号的特性，并经监测信号放大单 元(123)送入环境声处理模块(122)，环境声处理模块(122)根据输入 环境声信号确定语音通路适配的增益值；4) 监测控制模块(13)将确定的语音通路适配增益下发到音频基本通 道模块(11)进行自适应调整；5)监测控制模块(13)控制监测麦克风(121)关闭。
6. 根据权利要求5所述的移动终端声环境自适应调整方法，其特征在 于，所述步骤3)中环境声处理模块(122)根据输入环境声信号确定语音 通路适配的增益值具体为环境声处理模块(122)中的频谱分析模块对监 测到的环境声信号进行分析，并确定出其频谱成分和声音强度；将其与环 境声处理模块(122)中存储的声音掩蔽曲线分布参数和人耳听觉特性曲线 分布参数进行分析确定出语音通路适配的增益值。
7. 根据权利要求6所述的移动终端声环境自适应调整方法，其特征在 于，所述根据两分布参数分析确定出语音通路适配的增益值具体为-31) 分别根据声音掩蔽曲线分布参数和人耳听觉特性曲线分布参数确 定出两组语音通路适配的各项增益值；32) 选取较大增益值作为语音通路适配的最佳增益值;33) 确定各项增益值的增益改变量。
8. 根据权利要求7所述的移动终端声环境自适应调整方法，其特征在 于，所述的各项增益值至少包括来电铃音通路增益值、下行总体音频增 益值和上行总体音频增益值。
全文摘要
本发明公开了一种移动终端声环境自适应调整装置和方法，可以根据移动终端所处的环境的声音大小和特性，由移动终端自动地调整来电铃音的大小、通话音量的大小，使用户觉得移动终端的来电铃音的大小和通话音量的大小并不随着环境的变化差别太大，从而提供给用户良好的用户体验。采用本发明，用户不需要频繁设置移动终端的“情景模式”，就能实现通话中各项参数的自适应调整。
文档编号H03G3/20GK101304455SQ200810068118
公开日2008年11月12日 申请日期2008年6月26日 优先权日2008年6月26日
发明者健 邹 申请人:中兴通讯股份有限公司