CN112449040A - 移动终端的麦克风控制方法以及移动终端 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种移动终端的麦克风控制方法以及移动终端，该移动终端包括主麦克风和至少一个副麦克风，用于降噪的麦克风组合为该主麦克风和当前副麦克风，该方法包括以下步骤：步骤1、在通话过程中，分别获取主麦克风和当前副麦克风的音频数据；步骤2、从音频数据中周期性地分别提取该主麦克风和该当前副麦克的音频强度信息；以及步骤3、确定该当前副麦克风和该主麦克风的音频强度比值，根据该音频强度比值控制切换麦克风组合。利用该方法，能够判断主麦克风或者副麦克风是否被阻挡，若确定阻挡，则控制切换用于降噪的麦克风组合，达到最佳的麦克风降噪效果。

Description

移动终端的麦克风控制方法以及移动终端

技术领域

本发明涉及通信技术领域，并且更具体地，涉及一种移动终端的麦克风控制方法以及移动终端。

背景技术

目前市场上大部分智能手机在通话手持模式下，都是采用主副麦克风降噪的方式，对人声进行降噪处理后再发送给远端。如图1手机麦克风布局所示，主副麦克风降噪的原理在于主麦克风1位于手机底端的位置，第一副麦克风2一般在手机顶端，第二副麦克风3一般在手机背面顶部。

由于主副麦克风的布局差异，主麦克风比副麦克风距离人声更加靠近，使得主麦克风能拾取比较多的人声信号以及相对小的环境噪音，而副麦克风则拾取比较小的人声信号以及相对多的环境噪音，以副麦克风拾取的环境噪音为参考，把主麦克风中的环境噪音消除掉，这样对方就能够听到比较干净的人声。但是如果此时副麦克风被无意遮挡，那么由于缺少环境噪音的采样参考，导致双麦克降噪效果大打折扣，对方听到的人声中将会掺杂着环境噪音。

而副麦克风在通话场景下被遮挡住的情况也是时有发生的，如果副麦克风所在位置如图1中的(a)的第一副麦克风2，当手握手机的角度比较大，手机身板接近垂直于耳朵时，第一副麦克风2的位置就有可能被遮挡住，或者容易被头发所掩盖住；如果副麦克风所在位置如图1中的(b)的第二副麦克风3，当用户的手握姿势如图2所示，则第二副麦克风3的位置就有可能被食指所遮挡住。

在副麦克风被遮挡的情况下，很难进行主副麦克风降噪，使用户在移动终端提到的人声中夹杂有较大的环境噪音，影响了用户体验。

发明内容

针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种移动终端的麦克风控制方法以及利用该方法进行麦克风检测和切换的移动终端，通过一定的算法判断麦克风是否被阻挡，并切换呈最优的麦克风组合，达到最佳的通话效果。

第一方面，本申请提供了一种移动终端的麦克风控制方法，该移动终端包括主麦克风和至少一个副麦克风，用于降噪的麦克风组合为该主麦克风和当前副麦克风，该方法包括以下步骤：步骤1、在通话过程中，分别获取主麦克风和当前副麦克风的音频数据；步骤2、从音频数据中周期性地分别提取该主麦克风和该当前副麦克的音频强度信息；以及步骤3、确定该当前副麦克风和该主麦克风的音频强度比值，根据该音频强度比值控制切换麦克风组合。利用该方法，能够判断主麦克风或者副麦克风是否被阻挡，若确定阻挡，则控制切换用于降噪的麦克风组合，达到最佳的麦克风降噪效果。

在第一方面的一个可能的实施方式中，步骤3具体包括：在第一时间段内，如果音频强度比值小于或等于第一下限阈值，则确定该当前副麦克风被遮挡，并且当该移动终端包括两个副麦克风时，切换该麦克风组合为该主麦克风和备选副麦克风，或者当该移动终端包括一个副麦克风时，切换用于降噪的麦克风为单独的该主麦克风。通过该实施方式，明确了副麦克风被遮挡的判断条件，并根据遮挡切换麦克风。

在第一方面的一个可能的实施方式中，针对该备选副麦克风和该主麦克风组成的麦克风组合，重复步骤1-3，在第二时间段内，二者的音频强度比值小于或等于第二下限阈值，则确定该备选副麦克风被遮挡，并切换用于降噪的麦克风为单独的该主麦克风。

在第一方面的一个可能的实施方式中，该第一下限阈值或该第二下限阈值通过如下的方式确定：分别获取副麦克风在不同遮挡程度下的音频数据，并获取该主麦克风在对应情况下的音频数据；从音频数据中分别提取该副麦克风和该主麦克风的音频强度信息，并判断二者的音频强度比值；以及从多个音频强度比值中确定最小值为下限阈值。

在第一方面的一个可能的实施方式中，该第一下限阈值和该第二下限阈值相等。

在第一方面的一个可能的实施方式中，在该第一时间段内，一旦音频强度比值大于第一下限阈值，则返回至步骤1；在该第二时间段内，一旦音频强度比值大于第二下限阈值，则返回至步骤1。通过该实施方式，能够避免麦克风被短暂地遮挡而导致误判断，并造成误切换的操作。

在第一方面的一个可能的实施方式中，步骤3具体包括：

在第三时间段内，如果音频强度比值大于或等于第一上限阈值，则确定该主麦克风被遮挡，并切换麦克风组合为该至少一个选副麦克风中的一个或两个，和/或发出该主麦克风被遮挡的提示信号。通过该实施方式，明确化了主麦克风被遮挡的判断条件，并根据遮挡切换至少一个副麦克风为用于降噪的麦克风组合，并同时可选地向用户发出主麦克风被遮挡的提示信号。

在第一方面的一个可能的实施方式中，在步骤2中，从音频数据中每隔1秒分别提取该当前副麦克风和该主麦克风的音频强度信息，该第一时间段、该第二时间段和该第三时间段为5秒。

第二方面，本申请还提供了一种利用第一方面及其任一种可能的实施方式的麦克风控制方法控制麦克风的移动终端，其包括：主麦克风和至少一个副麦克风；获取模块，其用于在通话过程中获取该主麦克风和当前副麦克风的音频数据；提取模块，其用于从由该获取模块获取的音频数据中周期性地分别提取该主麦克风和该当前副麦克风的音频强度信息；以及控制模块，其用于确定该当前副麦克风和该主麦克风的音频强度比值，并根据该音频强度比值控制切换麦克风组合。

在第二方面的一个可能的实施方式中，该移动终端还包括：计时器，其用于记录主麦克风或者副麦克风被遮挡的时间。

在第二方面的一个可能的实施方式中，该控制模块具体用于：在由该计时器计算的第一时间段内，如果音频强度比值小于或等于第一下限阈值，则确定该当前副麦克风被遮挡，并且当该移动终端包括两个副麦克风时，控制切换该麦克风组合为该主麦克风和备选副麦克风，或者当该移动终端包括一个副麦克风时，控制切换用于降噪的麦克风为单独的该主麦克风。

在第二方面的一个可能的实施方式中，该控制模块还具体用于：针对该备选副麦克风和该主麦克风组成的麦克风组合，重复步骤1-3，在由该计时器计算的第二时间段内，二者的音频强度比值小于或等于第二下限阈值，则确定该备选副麦克风被遮挡，并控制切换用于降噪的麦克风为单独的该主麦克风。

在第二方面的一个可能的实施方式中，该控制模块还具体用于；在由该计时器计算的第三时间段内，如果音频强度比值大于或等于第一上限阈值，则确定该主麦克风被遮挡，并控制切换麦克风组合为该至少一个麦克风中的一个或两个，和/或发出该主麦克风被遮挡的提示信号。

在第二方面的一个可能的实施方式中，该移动终端为智能手机。

在第二方面的一个可能的实施方式中，该主麦克风位于该移动终端的底端，该副麦克风位于该移动终端的顶端和/或背面顶部。

本申请提供的麦克风控制方法及移动终端，相对于现有技术，能够判断主麦克风或者副麦克风是否被阻挡，若确定阻挡，则控制切换用于降噪的麦克风组合，达到最佳的麦克风降噪效果。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了现有技术的移动终端的主麦克风和至少一个副麦克风的分布示意图；

图2显示了现有技术的移动终端的背面的副麦克风被手指遮挡的示意图。

图3显示了根据本发明实施例的移动终端的麦克风控制方法的示意性流程图；

图4显示了根据本发明另一实施例的移动终端的麦克风控制方法的示意性流程图；

图5显示了根据本发明另一实施例的移动终端的结构框图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

图3示出了本发明提供的麦克风控制方法的示意性流程图。如图3所示，该麦克风控制方法包括：

S110，在通话过程中，分别获取所述主麦克风和所述当前副麦克风的音频数据；

S120，从音频数据中周期性地分别提取所述主麦克风和所述当前副麦克的音频强度信息；以及

S130，确定所述当前副麦克风和所述主麦克风的音频强度比值，根据所述音频强度比值控制切换麦克风组合。

本文提到的移动终端可以是任何能够进行移动通信的设备，例如智能手机和平板电脑。在这里，为了说明的目的，下文将以智能手机为例进行解释。

该智能手机一般具有主麦克风和至少一个副麦克风，该主麦克风一般位于手机底端，副麦克风可以位于手机的顶端和/或背面顶部，通过主麦克风和副麦克风的联合降噪使得环境噪音降低至人耳能接受的范围，这一点已经在上文做了较为详细的介绍，这里不再赘述。如本领域技术人员所通晓的，智能手机在默认状态下通常采用主麦克风和位于手机顶端的顶端副麦克风进行双麦降噪。

在S110中，在通话过程中，该移动终端创建录音线程，录取双通道的录音数据，其中一个通道对应的是主麦克风的拾音数据，另一个通道对应的是顶端副麦克风的拾音数据。应当理解，在该过程中，应当仅针对当前进行降噪的麦克风(即主麦克风和顶端副麦克风)进行音频拾取，而在移动终端包括两个副麦克风的情况下，位于背面顶部的另一个副麦克风则在这个阶段不进行音频拾取。

应理解，在该步骤之前，可以在智能手机上选择打开功能开关，以开启对麦克风遮挡的监测和切换。该功能开关可以是通话设置中的一个选项，包含开/关图标、默认的麦克风组合选择以及麦克风被遮挡后选择哪种麦克风组合进行通话降噪等。

接着，在S120中，周期性地(即采用轮询的方式，这里设定每隔1秒钟)从S110中获取的音频数据中提取主麦克风和顶端副麦克风的音频强度信息。具体地，在不同的手机操作***(如Android、IOS和Harmony)中，可以采取不同的方式提取音频强度信息，如在Android***中，可以通过MediaRecord类的方法getMaxAmplitude()获取得到，该技术为本领域常规手段，本文在此不做赘述)。

在S130中，根据从S120中提取的音频强度信息，确定顶端副麦克风的音频强度和主麦克风的音频强度的比值(百分比形式)，并根据该音频强度比值与预设的阈值范围的大小比较控制切换用于降噪的麦克风组合。

具体地，在该控制方法执行之前，应当针对副麦克风被遮挡的情况设定相应的下限阈值(百分比形式)，以及针对主麦克风被遮挡的情况设定相应的上限阈值。例如，针对副麦克风的下限阈值的具体获取步骤如下S1-S3所示：

S1，分别获取副麦克风在不同遮挡程度下的音频数据，并获取所述主麦克风在对应情况下的音频数据；具体地，在移动终端的通过过程中，以多种模式手持该移动终端，使得主麦克风不被遮挡而对应副麦克风被不同程度地遮挡，在这些情况下分别通过如S110中的方法创建录音线程，获取主麦克风和对应副麦克风的多组音频数据。

S2，从音频数据中分别提取所述副麦克风和所述主麦克风的音频强度信息，并判断二者的音频强度比值；具体地，通过如S120中的方法从上述每组音频数据中提取出主麦克风和对应副麦克风的音频强度值，并确定副麦克风的音频强度和主麦克风的音频强度的比值，最终获得多个音频强度比值；以及

S3，从多个音频强度比值中确定最小值为下限阈值；该最小值应当由设备生产商在出厂前设定完毕或者由用户根据自身需求设定。

上文所述的与顶端副麦克风相关的第一下限阈值和与备选副麦克风相关的第二下限阈值均可以采取S1-S3获得。

优选地，该第一下限阈值和该第二下限阈值相等。

同理，针对主麦克风的第一上限阈值(百分比形式)也可以类似地通过S1-S3获得，在此不再赘述。

在该实施例中，移动终端首先会监测作为默认双麦降噪的主麦克风和顶端副麦克风是否被遮挡。

具体地，将在S130中获得的顶端副麦克风和主麦克风的音频强度比值与第一下限阈值进行比较，如果在连续的第一时间段(在S120轮询1秒的情况下，该第一时间段例如为5秒)内，该音频强度比值小于或等于第一下限阈值，则确定该顶端副麦克风被遮挡，则移动终端启动切换用于降噪的麦克风组合。相反地，如果在该第一时间段内，在任意时刻该音频强度比值大于该第一下限阈值，则表明在该顶端副麦克风为非遮挡状态，即返回步骤S110重新执行遮挡检测。

可选地，如果该移动终端包括两个副麦克风，即顶端副麦克风和位于背面顶部的备选副麦克风，则切换新的麦克风组合为顶端副麦克风和备选副麦克风。

可选地，如果该移动终端仅包括顶端副麦克风，则切换用于通话降噪的麦克风为单独的主麦克风。

进一步地，针对由顶端副麦克风和备选副麦克风组成的新降噪用麦克风组合，还可以重复上述步骤S110-S130，进一步执行对备选副麦克风的遮挡检测。即在第二时间段(在S120轮询1秒的情况下，该第二时间段例如为5秒)内，该备选副麦克风和主麦克风的音频强度比值小于或等于第二下限阈值，则确定该备选副麦克风也被遮挡，则该移动终端启动切换用于降噪的麦克风为单独的主麦克风。相反地，如果在该第二时间段内，在任意时刻该音频强度比值大于该第二下限阈值，则表明在该备选副麦克风为非遮挡状态，即返回步骤S110重新执行遮挡检测。

在进一步的实施例中，无论是默认的主麦克风和顶端副麦克风的降噪组合，还是新切换的主麦克风和备选副麦克风的降噪组合，还可以同时监测主麦克风被是否被遮挡。

一方面，在默认主麦克风和顶端副麦克风的降噪麦克风组合的情况下，如果在第三时间段(在S120轮询1秒的情况下，该第三时间段例如为5秒)内，该顶端副麦克风和主麦克风的音频强度比值大于或等于第一上限阈值(其获取方式已经在上文作出介绍)，则确定该主麦克风被遮挡，移动终端启动切换用于降噪的麦克风组合。当该移动终端包括两个副麦克风，则切换为顶端副麦克风和备选副麦克风的降噪组合，可选地同时发出主麦克风被遮挡的提示信号；当该移动终端仅包括一个顶端副麦克风，则切换用于降噪的麦克风为单独的顶端副麦克风，可选地同时发出主麦克风被遮挡的提示信号。

另一方面，在主麦克风和备选副麦克风的降噪麦克风组合的情况下，如果在第三时间段内，该备选副麦克风和主麦克风的音频强度比值大于或等于第一上限阈值，则确定该主麦克风被遮挡，在顶端副麦克风已经被监测遮挡的前提下，移动终端启动切换用于降噪的麦克风为单独的备选副麦克风，可选地同时发出主麦克风被遮挡的提示信号。

在实施例中，上文所提到的第一时间段、第二时间段和第三时间段均根据步骤S120中的轮询周期而确定。优选地，第一时间段、第二时间段和第三时间段均相等。

图4示出了根据本发明另一实施例的控制麦克风遮挡检测和切换的方法的流程图。

1)通话开始后，默认使用主麦克风和顶端副麦克风的组合进行双麦克风降噪；

2)移动终端创建录音线程，录取双通道的录音数据，其中通道1对应的是主麦克风的拾音数据；通道2对应的是顶端副麦克风的拾音数据；

3)每隔一段时间(即采用轮询的方式，这里设定每隔1秒钟)获取主麦克风和顶端副麦克风的录音数据的信号强度。(备注：录音数据信号强度可以通过安卓***层中MediaRecord类的方法getMaxAmplitude()获取得到，信号强度用于衡量麦克风是否有被遮挡)；

4)如果顶端副麦克风的音频强度与主麦克风的音频强度小于第一下限阈值，与顶端副麦克风对应的计数器A就会从0递增到1；如果不满足的话，就把计数器A清零后，循环到步骤3。

5)如果计数器A的值大于5，说明顶端副麦克风被遮挡住已经超过5秒钟，计数器的上限阀值可以根据具体情况适当调节，超过上限阀值后，功能APP会发送指令到底层驱动，把输入通路切换成主麦克风和备选副麦克风的组合。

6)通话的输入通路切换到主麦克风和备选副麦克风的组合后，又会通过轮询的方式去检测备选副麦克风是否有被遮挡。即每隔1秒钟获取主麦克风和备选副麦克风的录音数据的信号强度。

7)如果备选副麦克风的音频强度与主麦克风的音频强度小于第二下限阈值，与该备选副麦克风对应的计数器B就会从0递增到1；如果不满足的话，就把计数器B清零后，循环到步骤6。

8)如果计数器B的值大于5，说明备选副麦克风被遮挡住已经超过5秒钟，超过上限阀值后，至此说明顶端副麦克风和B都被遮挡了，为了保证最佳的降噪效果，功能APP会发送指令到底层驱动，把输入通路切换成主麦克风单输入，即使用单麦克风降噪的模式。

图5为本申请提供的移动终端200的示意性框图。该移动终端200包括主麦克风210、至少一个副麦克风220、获取模块230、提取模块240、计时器250以及控制模块260，其相应所执行的步骤和具有的功能已经在上文就控制方法进行了详细的介绍，这里不再详细描述。

应理解，这里的计时器250用于计量副麦克风和主麦克风的音频强度比值大于上限阈值或者小于下限阈值的连续时间，例如上文所提到的计数器A和B。

综上所述，本申请提供的麦克风控制方法及移动终端，相对于现有技术，能够判断主麦克风或者副麦克风是否被阻挡，若确定阻挡，则控制切换用于降噪的麦克风组合，达到最佳的麦克风降噪效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (15)

1.一种移动终端的麦克风控制方法，所述移动终端包括主麦克风和至少一个副麦克风，用于降噪的麦克风组合为所述主麦克风和当前副麦克风，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、在通话过程中，分别获取所述主麦克风和所述当前副麦克风的音频数据；

步骤2、从音频数据中周期性地分别提取所述主麦克风和所述当前副麦克的音频强度信息；以及

步骤3、确定所述当前副麦克风和所述主麦克风的音频强度比值，根据所述音频强度比值控制切换麦克风组合。

2.根据权利要求1所述的麦克风控制方法，其特征在于，步骤3具体包括：

在第一时间段内，如果音频强度比值小于或等于第一下限阈值，则确定所述当前副麦克风被遮挡，并且

当所述移动终端包括两个副麦克风时，切换所述麦克风组合为所述主麦克风和备选副麦克风，或者

当所述移动终端包括一个副麦克风时，切换用于降噪的麦克风为单独的所述主麦克风。

3.根据权利要求2所述的麦克风控制方法，其特征在于，针对所述备选副麦克风和所述主麦克风组成的麦克风组合，重复步骤1-3，在第二时间段内，二者的音频强度比值小于或等于第二下限阈值，则确定所述备选副麦克风被遮挡，并切换用于降噪的麦克风为单独的所述主麦克风。

4.根据权利要求3所述的麦克风控制方法，其特征在于，所述第一下限阈值或所述第二下限阈值通过如下的方式确定：

分别获取副麦克风在不同遮挡程度下的音频数据，并获取所述主麦克风在对应情况下的音频数据；

从音频数据中分别提取所述副麦克风和所述主麦克风的音频强度信息，并判断二者的音频强度比值；以及

从多个音频强度比值中确定最小值为下限阈值。

5.根据权利要求4所述的麦克风控制方法，其特征在于，所述第一下限阈值和所述第二下限阈值相等。

6.根据权利要求3所述的麦克风控制方法，其特征在于，在所述第一时间段内，一旦音频强度比值大于第一下限阈值，则返回至步骤1；

在所述第二时间段内，一旦音频强度比值大于第二下限阈值，则返回至步骤1。

7.根据权利要求3所述的麦克风控制方法，其特征在于，步骤3具体包括：

在第三时间段内，如果音频强度比值大于或等于第一上限阈值，则确定所述主麦克风被遮挡，并切换麦克风组合为所述至少一个副麦克风中的一个或两个，和/或发出所述主麦克风被遮挡的提示信号。

8.根据权利要求7所述的麦克风控制方法，其特征在于，在步骤2中，从音频数据中每隔1秒分别提取所述当前副麦克风和所述主麦克风的音频强度信息，所述第一时间段、所述第二时间段和所述第三时间段为5秒。

9.一种利用如权利要求1至8中任一项所述的麦克风控制方法控制麦克风的移动终端，其特征在于，包括：

主麦克风和至少一个副麦克风；

获取模块，其用于在通话过程中获取所述主麦克风和当前副麦克风的音频数据；

提取模块，其用于从由所述获取模块获取的音频数据中周期性地分别提取所述主麦克风和所述当前副麦克风的音频强度信息；以及

控制模块，其用于确定所述当前副麦克风和所述主麦克风的音频强度比值，并根据所述音频强度比值控制切换麦克风组合。

10.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括：

计时器，其用于记录主麦克风或者副麦克风被遮挡的时间。

11.根据权利要求10所述的移动终端，其特征在于，所述控制模块具体用于：

在由所述计时器计算的第一时间段内，如果音频强度比值小于或等于第一下限阈值，则确定所述当前副麦克风被遮挡，并且

当所述移动终端包括两个副麦克风时，控制切换所述麦克风组合为所述主麦克风和备选副麦克风，或者

当所述移动终端包括一个副麦克风时，控制切换用于降噪的麦克风为单独的所述主麦克风。

12.根据权利要求11所述的移动终端，其特征在于，所述控制模块还具体用于：

针对所述备选副麦克风和所述主麦克风组成的麦克风组合，重复步骤1-3，在由所述计时器计算的第二时间段内，二者的音频强度比值小于或等于第二下限阈值，则确定所述备选副麦克风被遮挡，并控制切换用于降噪的麦克风为单独的所述主麦克风。

13.根据权利要求11所述的移动终端，其特征在于，所述控制模块还具体用于；

在由所述计时器计算的第三时间段内，如果音频强度比值大于或等于第一上限阈值，则确定所述主麦克风被遮挡，并控制切换麦克风组合为所述当前副麦克风和所述备选副麦克风，和/或发出所述主麦克风被遮挡的提示信号。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端为智能手机或平板电脑。

15.根据权利要求9至13中任一项所述的移动终端，其特征在于，所述主麦克风位于所述移动终端的底端，所述副麦克风位于所述移动终端的顶端和/或背面顶部。

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