[发明专利]通过根据背景噪声控制振动器的操作来增强移动通信设备中的语音可懂度

说明书

技术领域

本发明通常涉及移动通信设备，更特别地，涉及具有用于在存在环境噪声的情况下增强音频信号输出可懂度的装置的移动通信设备。

背景技术

例如蜂窝式电话的移动通信设备几乎在世界的所有大都市区都得到了广泛使用，并且现在使用移动电话来执行大量的语音通信。然而，由于这些设备的移动性，因此它们在各种各样声环境中的使用存在固有弱点，声环境中的一部分可以是有噪声的。环境噪声可以引起发生于通信的接收端、发射端、或者两者的(无论什么程度)组合中的问题。

众所周知，背景噪声使语音可懂度被降低，这是因为语音可懂度随着信噪比SNR的下降而下降，并且近年来一直在努力改善在恶劣噪声条件下的语音可懂度。例如，美国专利No.6,741,873描述了一种移动通信设备，其中在传声器中确定背景噪声水平并且建立阈值。若超过该阈值，则确定传声器可能正在接收声音能量。因而，若输入信号超过该阈值，则移动通信设备发射输入信号，并且该阈值的变化取决于背景噪声的水平。

然而，本装置并不一定改善在恶劣噪声条件下的语音可懂度；其仅仅试图根据听者的感知，来降低背景噪声相对于语音信号的显著性，从而增加对于听者语音更加可懂的可能性。然而，非常向往的是真正改善移动通信设备中的语音可懂度，以增强其在各种声环境中的性能。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种移动通信设备，其中响应于不同的环境噪声水平来增强语音可懂度。本发明的另一个目的是提供一种用于在移动通信设备中增强语音可懂度的相应方法。

根据本发明，提供了一种移动通信设备，包括：扬声器，用于根据语音信号来再现语音；振动器；用于测量与所述再现的语音相关的背景噪声的装置；以及振动器处理单元，用于产生取决于所述背景噪声的控制信号，以在语音再现期间根据所述背景噪声的水平而控制所述振动器的操作。

有利地，该移动通信设备包括用于计算代表背景噪声水平的背景噪声频谱信号的装置，该振动器处理单元适合于产生该控制信号，以基于该背景噪声频谱信号在语音再现期间选择性地操作振动器。用于测量背景噪声的装置可以包括一个或多个传声器，并且可以根据在从所述一个或多个传声器获得的一个或多个信号中的环境噪声贡献，产生该背景噪声频谱信号。

根据本发明的实施例，根据单个传声器信号来估计所述背景噪声频谱信号。根据本发明的另一实施例，根据多个传声器信号来估计所述背景噪声频谱信号。

该移动通信设备还可以包括：低通滤波器，用于对所述语音信号进行滤波；以及放大器，用于以取决于所述背景噪声频谱信号的增益值乘以所述滤波的语音信号，以产生所述控制信号。此外，它可以包括用于在多个频率上对所述背景噪声频谱进行积分以获得与噪声功率有关的瞬时值的装置；以及用于通过应用预先确定的传递函数来将所述瞬时值转变为所述增益值的装置。

本发明扩展到一种用于增强移动通信设备从语音信号再现的语音的可懂度的方法，所述移动通信设备包括振动器，该方法包括：确定与所述再现的语音相关的背景噪声；产生取决于所述背景噪声的控制信号；以及施加所述控制信号到所述振动器，以在语音再现期间根据所述背景噪声的水平而选择性地操作所述振动器。

本发明的这些和其他方面根据在此所述的实施例将变得明显，并且将参考在此所述的实施例来进行阐述。

附图说明

现在将只通过实例以及参照附图来对本发明的实施例进行描述，在附图中：

图1是示出根据本发明示范性实施例的移动通信设备的主要组件的示意性框图；

图2是示出图1中振动器处理块的主要组件的示意图；

图3是示出根据本发明示范性实施例在语音可懂度增强方法中使用的在单个传声器环境噪声频谱估计过程中的主要步骤的示意性框图；以及

图4是示出根据本发明示范性实施例在语音可懂度增强方法中使用的在多个传声器环境噪声频谱估计过程中的主要步骤的示意性框图。

具体实施方式

本发明提供一种用于通过在语音再现期间使用振动器或振动筛连同杨声器来增强移动通信设备中语音可懂度的方法和部件。在大多数移动电话中振动器已经应用于单独以静音模式或者结合选定的铃声来提醒用户来电和来信息。在本发明中，通过对语音信号的低频部分进行处理并且将其供应给振动器，使振动器以受控方式产生振动，同时扬声器设备正常活动，其中所述处理过程对于不同环境噪声水平使得语音可懂度是最佳的。