CN107979705A - 一种对讲系统中啸叫抑制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种对讲系统中啸叫抑制方法及装置，包括：利用对讲主叫机蓝牙模块向所有监听机蓝牙模块发送对讲指令；监听机上报对讲事件给处理器，查找监听机蓝牙模块的发送功率和接收功率，根据发送功率和接收功率计算出监听机和对讲主机之间的距离，并将该距离上报至对讲监听机处理器；监听机处理器判断监测到的距离r与预设阈值R阈值，如果r≤R阈值，则判定监听机与对讲主机距离过近，容易产生啸叫，监听机处理器自动调用预先设置的降低下行增益的一套音频参数A，以控制监听机降低下行增益。本发明利用硬件检测机器间的距离，判定当监听机与对讲主机的距离小于设定的阈值时，自动降低监听机下行链路增益来，借此来避免近距离啸叫。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信设备语音啸叫抑制技术领域，特别涉及一种对讲系统中啸叫抑制方法及装置。
背景技术
啸叫一直以来是通信音频领域比较难以解决的问题，大多数算法对啸叫抑制的实际使用的效果并不是特别理想。模拟对讲机时代，由于收发的延时极短，除非在极近距离(比如10cm左右)会容易啸叫，其他使用场合均能满足用户需求；随着数字对讲机的迅猛发展，通讯链路的处理延时较大，而对讲机需求声音要足够大，因此啸叫相对很严重。啸叫抑制目前常用的处理办法有下面几种：
一是在声音大小和啸叫之间做折中。即降低发送和接受灵敏度，但最终的效果通常不尽人意，要么啸叫轻微但声音大小又难以满足产品需求；或者声音足够大，但啸叫尤其是近距离使用，比如两台机器相距一米以内啸叫会很严重。增益调整又不想过多牺牲声音大小时，通常对发送灵敏度调的会很小，下行增益保持正常值。但问题是同型号机器内对讲效果可以，但跟第三方机器对讲时，对讲声音太小，主要是因为机器上行增益没有限定标准，有些机器为了抑制啸叫，上行增益过小。
方法二，通过调整上下行的频响，把2K以后的iir适当压低，如图1(因为啸叫容易发生在2K以后频段)。但是带来的负面影响是声音清晰度会很差，声音发闷。
针对方法二优化的办法是利用iir，针对啸叫频点做陷波器如图2，使得发生啸叫的频点能得快速衰减来抑制啸叫。但实际使用中，啸叫频点很难固定在某个值。随着用户声音频谱的不同，使用环境的不同，最终啸叫的频点不固定，有时候是一个频点，有时候是多个，复杂环境下反射较多时，则会在一个频带内整体啸叫。这样在调整iir时，很难去用一套固定的iir参数去适应所有场合。现在有高级点的处理办法是自适应陷波器，检测到啸叫特征值(也就是啸叫中心点)来快速衰减啸叫幅度，但实际上，同之前描述的，啸叫特征不是固定，假设在一个频带内啸叫幅度几乎平坦，没有特定的中心点，此时自适应陷波器会出现检测不到啸叫的现象。
与消费类手机免提通话一样，对讲机实际常用的使用场景均是远距离通信，而对讲机是单工通信，远距离通话一般不会有啸叫，而可视距离内一般也不会有通话的必要。但对讲机存在一个特殊且无法避免的使用场景，即假设A，B，C用户处在同一个群组中，A和B并肩走执勤，此时A收到群组内C用户的指令，在A给群组内C答复时，同在一个群组里的B用户同时会接收到来自A的语音。由于A和B距离很近，A用户的麦克立即拾取到B喇叭的声音(此声音是A发给B用户的)，A的语音与A发给B用户的语音叠加在一起，在幅度不断叠加增强最终会产生啸叫，A的麦克不断把啸叫音拾取到，导致C用户端无法听清楚A说话的后半段内容，具体模型见图3。因此，对于对讲机产品，需求两台机器相距50cm～1m左右(即保证两人并肩行走距离)，不允许有啸叫现象。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
为此，本发明的目的在于提出一种对讲系统中啸叫抑制方法及装置。
为了实现上述目的，本发明一方面的实施例提供一种对讲系统中啸叫抑制方法，包括如下步骤：
步骤S1，利用对讲主叫机蓝牙模块向所有监听机蓝牙模块发送对讲指令；
步骤S2，所述监听机对讲APP在收到对讲指令时，上报对讲事件给处理器，监听机处理器查找监听机蓝牙模块的发送功率和接收功率，根据所述发送功率和接收功率计算出所述监听机和所述对讲主机之间的距离r，并将该距离r上报至所述对讲监听机处理器；
步骤S3，所述监听机处理器判断监测到的距离r与预设阈值R阈值，如果r≤R阈值，则判定监听机与对讲主机距离过近，容易产生啸叫，监听机处理器自动调用预先设置的降低下行增益的一套音频参数A，以控制所述监听机降低下行增益；当距离r超出预设阈值R阈值时，调用默认音频参数B。
进一步，通过蓝牙模块发现过程中的询问和扫描功能中协议的功率控制算法来计算距离，其中，建立起通讯时协议的双方逐步通过会话控制减小各自的发射功率，判断接触距离，P收＝P发/r*N，其中，P收为接收功率，P发为发送功率，N为环境因子。
进一步，还包括如下步骤：当对讲结束时，所述对讲监听机从处理器中调用默认的下行增益参数B，其中，下行增益参数B大于参数A。
进一步，所述R阈值位于40厘米至60厘米之间。
本发明实施例还提出一种对讲系统中啸叫抑制装置，包括：监听机、对讲主机，其中，所述监听机内置有处理器和音频编译码器以及蓝牙模块，所述对讲主机内置有蓝牙模块，所述监听机和对讲主机内置的蓝牙模块默认常开；所述对讲主叫机用于通过内置的蓝牙模块向监听机蓝牙模块发送信号，监听机通过查找蓝牙射频码表，检测所述蓝牙模块的发送功率和接收功率，并计算出所述监听机和所述对讲主机之间的距离r，并将该距离r上报至所述监听机处理器；所述监听机判断监测到的距离r与预设阈值R阈值，如果r≤R阈值，则判断为监听机与对讲主机距离过近，容易产生啸叫，监听机处理器自动调用预先设置的降低下行增益的一套音频参数A，以控制所述监听机降低下行增益；当距离r超出预设阈值R阈值时，调用默认音频参数B。
进一步，通过蓝牙模块发现过程中的询问和扫描功能中协议的功率控制算法来计算距离，其中，建立起通讯时协议的双方逐步通过会话控制减小各自的发射功率，判断接触距离，P收＝P发/r*N，其中，P收为接收功率，P发为发送功率，N为环境因子。
进一步，当对讲结束时，所述监听机从处理器中调用默认的下行增益参数B，其中，下行增益参数B大于参数A。
进一步，所述R阈值位于40厘米至60厘米之间。
根据本发明实施例的对讲系统中啸叫抑制方法及装置，利用硬件检测机器间的距离，判定当监听机与对讲主机的距离小于设定的阈值时，监听机自动降低其下行链路增益来避免啸叫，从而使得对讲机在特殊使用场合，也就是两人并肩走的距离内，也不会产生啸叫问题。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为iir降低2K以后频响增益的示意图；
图2为利用iir做陷波器的示意图；
图3为根据本发明实施例的对讲机近距离啸叫模型的示意图；
图4为根据本发明实施例的对讲系统中啸叫抑制方法的流程图；
图5为根据本发明实施例的对讲系统中啸叫抑制装置的结构图；
图6为根据本发明实施例的对讲系统中啸叫抑制装置的硬件系统示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提出一种对讲系统中啸叫抑制方法及装置，特别是针对数字宽窄待移动对讲终端的近距离啸叫抑制。本发明主要解决对讲机组呼模式下，群组内近距离通信的啸叫抑制问题，可以避免由于群组间用户距离太近产生不可避免的啸叫进而影响群组内其他用户的使用。
如图4所示，本发明实施例的对讲系统中啸叫抑制方法，包括如下步骤：
步骤S1，当PTT按键按下同时，利用对讲主叫机内蓝牙模块向监听机发送信号。
步骤S2，监听机对讲APP在收到对讲指令时，上报对讲事件给处理器，监听机内的处理器监测蓝牙模块的发送功率和接收功率，根据所述发送功率和接收功率计算出监听机和对讲主机之间的距离r，并将该距离r上报至监听机处理器。
通过蓝牙模块发现过程中的询问和扫描功能中协议的功率控制算法来计算距离，其中，建立起通讯时协议的双方逐步通过会话控制减小各自的发射功率，判断接触距离r。
在本步骤中，P收＝P发/r*N，其中，P收为接收功率，P发为发送功率，N为环境因子。
在本发明的一个实施例中，R阈值位于40厘米至60厘米之间。优选的，R阈值为50厘米。
综上，本发明利用蓝牙来检测监听机与对讲主机的距离，利用蓝牙模块的发送功率和接收功率，得出设备之间的距离r。在对讲时，所有监听手机检测自身与对讲主机的距离r。
步骤S3，监听机判断监测到的距离r与预设阈值R阈值，如果r≤R阈值，则判断监听机与对讲主机距离过近，容易产生啸叫，监听机处理器自动控制其降低下行增益。
在本步骤中，监听机处理器与音频编译码器codec之间传递的信息是不同的音频参数，其中监听机根据需要调用不同参数。
具体的，当监听机判断r≤R阈值时，则判定为监听机与当前对讲主机器距离过近，从音频编译码器中调用预先设置好的调小下行增益的一组音频参数A，以控制监听机降低下行增益(此增益值在调试时可根据实际需求，寻找音量合适且不啸叫的值)。当PTT释放时，满足判定范围的机器下行音量等级复原。由此，通过控制双方喇叭工作状态，避免在两台机器距离较近时产生啸叫，提升用户体验。
在对讲结束时，无论距离r的大小，监听机下行增益参数调用默认值B。具体的，当对讲结束时，监听机从音频编译码器中调用默认的下行增益音频参数B。
在本发明的一个实施例中，下行增益参数B大于参数A。
如果r>R阈值，则不进行任何附加操作，同常规对将流程，监听机器下行参数使用默认值不做任何调整。
如图5和图6所示，本发明实施例的对讲系统中啸叫抑制装置，包括：监听机1、对讲主机2。其中，监听机内置有蓝牙模块11和对讲APP12，音频编译码器13以及处理器14，对讲主机内置有蓝牙模块21和对讲APP22，音频编译码器23以及处理器24。
具体的，当PTT按键按下同时，监听对讲机的APP会自动设置其系统属性为true。对讲主机2用于通过内置的蓝牙模块21向监听机1蓝牙模块11发送信号，监听机通过内部的处理器14监测蓝牙模块11的发送功率和接收功率，并计算出监听机1和对讲主机2之间的距离r，并将该距离r上报至处理器14。
通过蓝牙模块发现过程中的询问和扫描功能中协议的功率控制算法来计算距离，其中，建立起通讯时协议的双方逐步通过会话控制减小各自的发射功率，判断接触距离r。
在本发明的一个实施例中，P收＝P发/r*N，其中，P收为接收功率，P发为发送功率，N为环境因子。
在本发明的一个实施例中，R阈值位于40厘米至60厘米之间。优选的，R阈值述R阈值50厘米。
监听机1判断监测到的距离r与预设阈值R阈值，如果r≤R阈值，则判断监听机1与对讲主机2距离过近，产生啸叫，处理器14控制监听机1自动降低下行增益。
在本步骤中，监听机1与音频编译码器13codec之间传递的信息是不同的音频参数，其中监听机根据需要调用不同参数。
具体的，当监听机2判断r≤R阈值时，处理器14从音频编译码器13中调用预先设置好的调小下行增益的一组音频参数A，以控制监听机1降低下行增益(或根据实际调试需要，寻找音量合适且不啸叫的增益值)。当PTT释放时，满足判定范围的机器下行音量等级复原。由此，通过控制双方喇叭工作状态，避免在两台机器距离较近时产生啸叫，提升用户体验。
在对讲结束时，无论距离r的大小，对讲APP12系统属性会改为false，此时，下行增益参数使用用户的默认值B。当对讲结束时，处理器14从音频编译码器13中调用默认的下行增益音频参数B，以控制监听机1设置下行增益参数为参数B。
在本发明的一个实施例中，下行增益参数B大于参数A。
如果r>R阈值，则不进行任何附加操作，同常规对将流程，监听机1器下行参数使用默认值不做任何调整。
根据本发明实施例的对讲系统中啸叫抑制方法及装置，利用硬件检测机器间的距离，判定当监听机与对讲主机的距离小于设定的阈值时，自动降低其下行链路增益来避免啸叫，从而使得对讲机在特殊使用场合，也就是两人并肩走的距离内，也不会产生啸叫问题。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
Claims (8)
1.一种对讲系统中啸叫抑制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，利用对讲主叫机蓝牙模块向所有监听机蓝牙模块发送对讲指令；
步骤S2，所述监听机对讲APP在收到对讲指令时，上报对讲事件给处理器，监听机处理器查找监听机蓝牙模块的发送功率和接收功率，根据所述发送功率和接收功率计算出所述监听机和所述对讲主机之间的距离r，并将该距离r上报至所述对讲监听机处理器；
步骤S3，所述监听机处理器判断监测到的距离r与预设阈值R阈值，如果r≤R阈值，则判定监听机与对讲主机距离过近，容易产生啸叫，监听机处理器自动调用预先设置的降低下行增益的一套音频参数A，以控制所述监听机降低下行增益；当距离r超出预设阈值R阈值时，调用默认音频参数B。
2.如权利要求1所述的对讲系统中啸叫抑制方法，其特征在于，在所述步骤S2中，通过蓝牙模块发现过程中的询问和扫描功能中协议的功率控制算法来计算距离，其中，建立起通讯时协议的双方逐步通过会话控制减小各自的发射功率，判断接触距离，P收＝P发/r*N，其中，P收为接收功率，P发为发送功率，N为环境因子。
3.如权利要求1所述的对讲系统中啸叫抑制方法，其特征在于，还包括如下步骤：当对讲结束时，所述对讲监听机从处理器中调用默认的下行增益参数B，其中，下行增益参数B大于参数A。
4.如权利要求1所述的对讲系统中啸叫抑制方法，其特征在于，所述R阈值位于40厘米至60厘米之间。
5.一种对讲系统中啸叫抑制装置，其特征在于，包括：监听机、对讲主机，其中，所述监听机内置有处理器和音频编译码器以及蓝牙模块，所述对讲主机内置有蓝牙模块，所述监听机和对讲主机内置的蓝牙模块默认常开；
所述对讲主叫机用于通过内置的蓝牙模块向监听机蓝牙模块发送信号，监听机通过查找蓝牙射频码表，检测所述蓝牙模块的发送功率和接收功率，并计算出所述监听机和所述对讲主机之间的距离r，并将该距离r上报至所述监听机处理器；
所述监听机判断监测到的距离r与预设阈值R阈值，如果r≤R阈值，则判断为监听机与对讲主机距离过近，容易产生啸叫，监听机处理器自动调用预先设置的降低下行增益的一套音频参数A，以控制所述监听机降低下行增益；当距离r超出预设阈值R阈值时，调用默认音频参数B。
6.如权利要求5所述的对讲系统中啸叫抑制装置，其特征在于，通过蓝牙模块发现过程中的询问和扫描功能中协议的功率控制算法来计算距离，其中，建立起通讯时协议的双方逐步通过会话控制减小各自的发射功率，判断接触距离，P收＝P发/r*N，其中，P收为接收功率，P发为发送功率，N为环境因子。
7.如权利要求5所述的对讲系统中啸叫抑制装置，其特征在于，当对讲结束时，所述监听机从处理器中调用默认的下行增益参数B，其中，下行增益参数B大于参数A。
8.如权利要求5所述的对讲系统中啸叫抑制装置，其特征在于，所述R阈值位于40厘米至60厘米之间。
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