CN105635453B - 一种通话音量自动调节方法、***、车载设备及汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通话音量自动调节方法、***、车载设备及汽车，应用于汽车，所述通话音量自动调节方法包括：待所述汽车进入紧急通话模式时，采集紧急通话模式中的声音数据信号；预处理所述声音数据信号以获取背景噪声数据样本；对所述背景噪声数据样本实时统计分析，并计算紧急通话模式中背景噪声强度；根据所述背景噪声强度和预存计算方式实时计算与所述背景噪音强度匹配的语音强度，根据计算的语音强度实时调节当前通话音量。本发明所述的通话音量自动调节方法可有效抑制背景噪声，提高了呼叫中心人员的清晰度，保证了用户与呼叫中心正常电话交流，为用户争取最短救援时间。

Description

一种通话音量自动调节方法、***、车载设备及汽车
技术领域
本发明属于汽车电子技术领域，涉及一种调节方法及***，特别是涉及一种通话音量自动调节方法、***、车载设备及汽车。
背景技术
T-Box是当今互联汽车车载***中一个非常重要的部件，其主要功能是实现汽车与TSP的互联。T-Box所提供的多项服务中，有一项就是紧急救援呼叫，车内司乘人员通过该服务使用到车内Speaker和麦克与呼叫中心进行电话交流来进行紧急救援请求。
工程师会在办公室内调整好T-Box驱动车内Speaker的音量与增益设置，固化参数后提供T-Box紧急救援呼叫给最终客户使用。实际最终用户在使用紧急救援呼叫时，背景噪声都比较大，导致用户听不清Speaker传来呼叫中心服务人员的声音，有时候会严重影响用户与呼叫中心正常电话交流，耽误宝贵的紧急救援时间。
因此，如何提供一种通话音量自动调节方法、***、车载设备及汽车，以解决现有技术中在T-Box发起紧急救援呼叫时，存在各种背景噪声以至于严重影响汽车用户与呼叫中心正常电话交流而耽误宝贵的救援时间等缺陷，实已成为本领域从业者亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种通话音量自动调节方法、***、车载设备及汽车，用于解决现有技术中在T-Box发起紧急救援呼叫时，存在各种背景噪声以至于严重影响汽车用户与呼叫中心正常电话交流而耽误宝贵的救援时间的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种通话音量自动调节方法，应用于汽车，所述通话音量自动调节方法包括以下步骤：待所述汽车进入紧急通话模式时，采集紧急通话模式中的声音数据信号；预处理所述声音数据信号以获取背景噪声数据样本；对所述背景噪声数据样本实时统计分析，并计算紧急通话模式中背景噪声强度；根据所述背景噪声强度和预存计算方式实时计算与所述背景噪声强度匹配的语音强度，根据计算的语音强度实时调节当前通话音量。
于本发明的一实施例中，所述采集紧急通话模式中的声音数据信号的步骤具体是指采用数字量化式采集紧急通话模式中的声音数据信号。
于本发明的一实施例中，所述预处理所述声音数据信号的步骤具体包括：对量化采集的声音数据信号进行快速傅里叶变换；根据预定有效频率范围从快速傅里叶变换变换后的声音数据信号中选取出背景噪声数据样本。
于本发明的一实施例中，计算紧急通话模式中背景噪声强度是指对选取的背景噪声样本进行实时加权平均计算，将计算的加权结果作为紧急通话模式中背景噪声强度。
于本发明的一实施例中，所述根据所述背景噪声强度和预存计算方式实时计算与所述背景噪声强度匹配的语音强度的步骤中的预存计算方式是指：与所述背景噪声强度匹配的语音强度＝零噪声时的默认语音强度+背景噪声强度×固定值。
本发明另一方面提供一种通话音量自动调节***，应用于汽车，所述通话音量自动调节***包括：采集模块，用于待所述汽车进入紧急通话模式时，采集紧急通话模式中的声音数据信号；预处理模块，与所述采集模块连接，用于预处理所述声音数据信号以获取背景噪声数据样本；第一计算模块，与所述预处理模块连接，用于对所述背景噪声数据样本实时统计分析，并计算紧急通话模式中背景噪声强度；第二计算模块，与所述预处理模块和第一计算模块连接，用于根据所述背景噪声强度和预存计算方式实时计算与所述背景噪声强度匹配的语音强度，根据计算的语音强度实时调节当前通话音量。
于本发明的一实施例中，所述采集模块具体用于采用数字量化式采集紧急通话模式中的声音数据信号。
于本发明的一实施例中，所述预处理模块包括：变换单元，用于对量化采集的声音数据信号进行快速傅里叶变换；选取单元，与所述变换单元连接，用于根据预定有效频率范围从快速傅里叶变换变换后的声音数据信号中选取出背景噪声数据样本。
于本发明的一实施例中，所述第二计算模块中的预存计算方式是指：与所述背景噪声强度匹配的语音强度＝零噪声时的默认语音强度+背景噪声强度×固定值。
本发明又一方面提供一种车载设备，所述车载设备包括：所述的通话音量自动调节***。
本发明最后一方面提供一种汽车，所述汽车包括：所述的车载设备。
如上所述，本发明的通话音量自动调节方法、***、车载设备及汽车，具有以下有益效果：
本发明所述的通话音量自动调节方法、***、车载设备及汽车可有效抑制背景噪声，提高了呼叫中心人员的清晰度，保证了用户与呼叫中心正常电话交流，为用户争取最短救援时间。
附图说明
图1显示为本发明的通话音量自动调节方法于一实施例中的流程示意图。
图2显示为本发明的通话音量自动调节方法中步骤S2的流程示意图。
图3显示为本发明的通话音量自动调节***于一实施例中的原理结构示意图。
图4显示为本发明的车载设备于一实施例中的原理结构示意图。
图5显示为本发明的汽车于一实施例中的原理结构示意图。
元件标号说明
10 通话音量自动调节***
101 采集模块
102 预处理模块
103 第一计算模块
104 第二计算模块
1021 变换单元
1022 选取单元
2 车载设备
3 汽车
S1～S6 步骤
S21～S22 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
实施例一
本实施例提供一种通话音量自动调节方法，应用于汽车，所述通话音量自动调节方法包括以下步骤：
待所述汽车进入紧急通话模式时，采集紧急通话模式中的声音数据信号；
预处理所述声音数据信号以获取背景噪声数据样本；
对所述背景噪声数据样本实时统计分析，并计算紧急通话模式中背景噪声强度；
根据所述背景噪声强度和预存计算方式实时计算与所述背景噪声强度匹配的语音强度，根据计算的语音强度实时调节当前通话音量。
以下将结合图示对本实施例所述的通话音量自动调节方法进行详细阐述。请参阅图1，显示为通话音量自动调节方法于一实施例中的流程示意图。如图1所示，所述通话音量自动调节方法具体包括以下几个步骤：
S1，待所述汽车进入紧急通话模式时，使用T-Box的麦克风采集紧急通话模式中的声音数据信号。具体的，采用数字量化式采集紧急通话模式中的声音数据信号。在本实施例中，通过感触用户触碰T-Box上的SOS按键来判断是否进入紧急通话模式。
S2，预处理所述声音数据信号以获取背景噪声数据样本。请参阅图2，显示为步骤S2的流程示意图。如图2所示，所述步骤S2具体包括以下几个步骤：
S21，对量化采集的声音数据信号进行快速傅里叶变换。量化采集的声音数据信号是一种脉冲编码调制(PCM)的过程，所述脉冲编码调制的过程就是把一个时间连续，取值连续的模拟信号变换成时间离散，取值离散的数字信号后在信道中传输。脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样，再对样值幅度量化，编码的过程。
S22，根据预定有效频率范围从快速傅里叶变换变换后的声音数据信号中选取出背景噪声数据样本。在本实施例中，对数字量化式采集的PCM值进行快速傅里叶变换(FFT)实现将声音数据信号从时域到频域的变换，从时域到频域的变换的声音数据信号的频率在(20Hz，20000Hz)范围外的采样样本为无效样本，因为，通常人耳能听到的声音频率在(20Hz，20000Hz)之间。频率落在(声音频率阈值，4000Hz)的采样样本被定义为自然人声音样本，而频率落在(20，声音频率阈值)，和(4000Hz，20000Hz)范围内的采样样本就被定义为背景噪声数据样本。所以，在本实施例中，将(20，声音频率阈值)和(4000Hz，20000Hz)设定为到预定有效频率范围，若采样样本的频率落在所述预定有效频率范围内，则选取该采样样本为背景噪声数据样本。其中，所述声音频率阈值大于20Hz。
S3，对所述背景噪声数据样本实时统计分析，并计算紧急通话模式中背景噪声强度。在本实施例中，计算紧急通话模式中背景噪声强度是指对选取的背景噪声样本进行实时加权平均计算，将计算的加权结果作为紧急通话模式中背景噪声强度。在本实施例中，采用N表示背景噪声强度。
例如，在所述背景噪声数据样本中每选取5个采样样点计算一个背景噪声强度，
第一时刻的背景噪声强度＝(f1+f2+f3+f4+f5)/5；
第二时刻的背景噪声强度＝(f2+f3+f4+f5+f6)/5；
…
第n时刻的背景噪声强度＝(fn+fn+1+fn+2+fn+3+fn+4)/5。
S4，根据所述背景噪声强度和预存计算方式实时计算与所述背景噪声强度匹配的语音强度，根据计算的语音强度实时调节当前通话音量。其中，所述预存计算方式是指：
与所述背景噪声强度匹配的语音强度＝零噪声时的默认语音强度+背景噪声强度×固定值。在本实施例中，采用V表示与所述背景噪声强度匹配的语音强度，V0表示零噪声时的默认语音强度，P表示固定值，改制表示N为V的常量参数。P事实上是与实际使用的声音处理芯片有关系，可以在实验内计算得出：反推P＝(V-V0)/N，设定某N价值噪声，手动调节合适的通话音量的V值，然后推导出P。
根据计算的语音强度N实时调节当前通话音量。进而在以该音量输出呼叫中心人员的语音到Speaker，以保证用户听到清晰响亮的中心人员的语音。
S5，判断所述紧急通话模式是否结束，若是，则执行步骤S6，即自动从紧急通话模式中退出。若否，则返回步骤S1，继续使用T-Box的麦克风采集紧急通话模式中的声音数据信号。
本实施例所述的通话音量自动调节方法可有效抑制背景噪声，提高了呼叫中心人员的清晰度，保证了用户与呼叫中心正常电话交流，为用户争取最短救援时间。
实施例二
本实施例提供一种通话音量自动调节***，应用于汽车，所述通话音量自动调节***包括：
采集模块，用于待所述汽车进入紧急通话模式时，采集紧急通话模式中的声音数据信号；
预处理模块，与所述采集模块连接，用于预处理所述声音数据信号以获取背景噪声数据样本；
第一计算模块，与所述预处理模块连接，用于对所述背景噪声数据样本实时统计分析，并计算紧急通话模式中背景噪声强度；
第二计算模块，与所述预处理模块和第一计算模块连接，用于根据所述背景噪声强度和预存计算方式实时计算与所述背景噪声强度匹配的语音强度，根据计算的语音强度实时调节当前通话音量。
以下将结合图示对本实施例所述的通话音量自动调节***进行详细阐述。请参阅图3，显示为通话音量自动调节***于一实施例中的原理结构示意图。如图3所示，所述通话音量自动调节***10包括：采集模块101、预处理模块102、第一计算模块103、及第二计算模块104。
所述采集模块101用于待所述汽车进入紧急通话模式时，采集紧急通话模式中的声音数据信号。具体的，采用数字量化式采集紧急通话模式中的声音数据信号。在本实施例中，通过感触用户触碰T-Box上的SOS按键来判断是否进入紧急通话模式。所述采集模块101为T-Box的麦克风。
与所述采集模块101连接的预处理模块102用于预处理所述声音数据信号以获取背景噪声数据样本。请继续参阅图3，所述预处理模块102具体包括：变换单元1021和选取单元1022。
所述变换单元1021用于对量化采集的声音数据信号进行快速傅里叶变换。量化采集的声音数据信号是一种脉冲编码调制(PCM)的过程，所述脉冲编码调制的过程就是把一个时间连续，取值连续的模拟信号变换成时间离散，取值离散的数字信号后在信道中传输。脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样，再对样值幅度量化，编码的过程。
与所述变换单元1021连接的选取单元1022用于根据预定有效频率范围从快速傅里叶变换变换后的声音数据信号中选取出背景噪声数据样本。在本实施例中，对数字量化式采集的PCM值进行快速傅里叶变换(FFT)实现将声音数据信号从时域到频域的变换，从时域到频域的变换的声音数据信号的频率在(20Hz，20000Hz)范围外的采样样本为无效样本，因为，通常人耳能听到的声音频率在(20Hz，20000Hz)之间。频率落在(声音频率阈值，4000Hz)的采样样本被定义为自然人声音样本，而频率落在(20，声音频率阈值)，和(4000Hz，20000Hz)范围内的采样样本就被定义为背景噪声数据样本。所以，在本实施例中，所述选取单元1022将(20，声音频率阈值)和(4000Hz，20000Hz)设定为到预定有效频率范围，若采样样本的频率落在所述预定有效频率范围内，则选取该采样样本为背景噪声数据样本。其中，所述声音频率阈值大于20Hz。
与所述预处理模块102连接的第一计算模块103用于对所述背景噪声数据样本实时统计分析，并计算紧急通话模式中背景噪声强度。在本实施例中，所述第一计算模块103计算紧急通话模式中背景噪声强度是指对选取的背景噪声样本进行实时加权平均计算，将计算的加权结果作为紧急通话模式中背景噪声强度。在本实施例中，采用N表示背景噪声强度。
例如，在所述背景噪声数据样本中每选取5个采样样点计算一个背景噪声强度，
第一时刻的背景噪声强度＝(f1+f2+f3+f4+f5)/5；
第二时刻的背景噪声强度＝(f2+f3+f4+f5+f6)/5；
…
第n时刻的背景噪声强度＝(fn+fn+1+fn+2+fn+3+fn+4)/5。
与所述预处理模块102和第一计算模块103连接的第二计算模块104用于根据所述背景噪声强度和预存计算方式实时计算与所述背景噪声强度匹配的语音强度，根据计算的语音强度实时调节当前通话音量。其中，所述第二计算模块104中预存计算方式是指：
与所述背景噪声强度匹配的语音强度＝零噪声时的默认语音强度+背景噪声强度×固定值。在本实施例中，采用V表示与所述背景噪声强度匹配的语音强度，V0表示零噪声时的默认语音强度，P表示固定值，改制表示N为V的常量参数。P事实上是与实际使用的声音处理芯片有关系，可以在实验内计算得出：反推P＝(V-V0)/N，设定某N价值噪声，手动调节合适的通话音量的V值，然后推导出P。
根据计算的语音强度N实时调节当前通话音量。进而在以该音量输出呼叫中心人员的语音到Speaker，以保证用户听到清晰响亮的中心人员的语音。
与所述第二计算模块104连接的判断模块105用于判断所述紧急通话模式是否结束，若是，则调用终止模块106自动从紧急通话模式中退出。若否，则继续调用采集模块101继续使用T-Box的麦克风采集紧急通话模式中的声音数据信号。
实施例三
本实施例提供一种车载设备2，请参阅图4，显示为车载设备于一实施例中的原理结构示意图。如图4所示，所述车载设备2包括实施例二中所详述的通话音量自动调节***10。在本实施例中，所述车载设备2具体为T-Box。
本实施例还提供一种汽车3，请参阅图5，显示为汽车于一实施例中的原理结构示意图。如图5所示，所述汽车3包括所述配置有通话音量自动调节***10的车载设备2。
综上所述，本发明所述的通话音量自动调节方法、***、车载设备及汽车可有效抑制背景噪声，提高了呼叫中心人员的清晰度，保证了用户与呼叫中心正常电话交流，为用户争取最短救援时间。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种通话音量自动调节方法，应用于汽车的T-Box，其特征在于，所述通话音量自动调节方法包括以下步骤：
感触用户触碰T-Box上的SOS按键来判断是否进入紧急通话模式；
待所述汽车进入紧急通话模式时，采集紧急通话模式中的声音数据信号；
预处理所述声音数据信号以获取背景噪声数据样本；所述预处理包括对量化采集的声音数据信号进行快速傅里叶变换；从快速傅里叶变换变换后的声音数据信号中选取落入预定有效频率范围内的数据信号为背景噪声数据样本；
对所述背景噪声数据样本实时统计分析，并计算紧急通话模式中背景噪声强度；其中计算紧急通话模式中背景噪声强度是指对选取的背景噪声样本进行实时加权平均计算，将计算的加权结果作为紧急通话模式中背景噪声强度；
根据所述背景噪声强度和预存计算方式实时计算与所述背景噪声强度匹配的语音强度，根据计算的语音强度实时调节当前通话音量；所述预存计算方式是指：与所述背景噪声强度匹配的语音强度＝零噪声时的默认语音强度+背景噪声强度×固定值。
2.根据权利要求1所述的音量自动调节方法，其特征在于：所述采集紧急通话模式中的声音数据信号的步骤具体是指采用数字量化式采集紧急通话模式中的声音数据信号。
3.一种通话音量自动调节***，应用于汽车的T-Box，其特征在于，所述通话音量自动调节***包括：
感测模块，用于感触用户触碰T-Box上的SOS按键来判断是否进入紧急通话模式；
采集模块，用于待所述汽车进入紧急通话模式时，采集紧急通话模式中的声音数据信号；
预处理模块，与所述采集模块连接，用于预处理所述声音数据信号以获取背景噪声数据样本；所述预处理模块对量化采集的声音数据信号进行快速傅里叶变换；从快速傅里叶变换变换后的声音数据信号中选取落入预定有效频率范围内的数据信号为背景噪声数据样本；
第一计算模块，与所述预处理模块连接，用于对所述背景噪声数据样本实时统计分析，并计算紧急通话模式中背景噪声强度；其中，所述第一计算模块对选取的背景噪声样本进行实时加权平均计算，将计算的加权结果作为紧急通话模式中背景噪声强度；
第二计算模块，与所述预处理模块和第一计算模块连接，用于根据所述背景噪声强度和预存计算方式实时计算与所述背景噪声强度匹配的语音强度，根据计算的语音强度实时调节当前通话音量；所述预存计算方式是指：与所述背景噪声强度匹配的语音强度＝零噪声时的默认语音强度+背景噪声强度×固定值。
4.根据权利要求3所述的通话音量自动调节***，其特征在于：所述采集模块具体用于采用数字量化式采集紧急通话模式中的声音数据信号。
5.根据权利要求4所述的通话音量自动调节***，其特征在于：所述预处理模块包括：
变换单元，用于对量化采集的声音数据信号进行快速傅里叶变换；
选取单元，与所述变换单元连接，用于根据预定有效频率范围从快速傅里叶变换变换后的声音数据信号中选取出背景噪声数据样本。
6.一种车载设备，其特征在于，所述车载设备包括：
如权利要求3-5中任一项所述的通话音量自动调节***。
7.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括：
如权利要求6所述的车载设备。
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