近场集群对讲回声消除的系统及实现方法
【专利摘要】本发明涉及一种近场集群对讲回声消除的系统及其实现方法，该系统主要包括手持终端设备以及集群对讲操作系统，其特征在于：手持终端设备内部包括主MIC、副MIC、差分放大电路、大功率喇叭、网络模块、MINI?PCIE连接器、以及DRC动态量程控制模块，通过集群对讲操作系统可对手持终端设备进行操控，进而达到消除近场集群对讲回声的作用。本发明的有益效果是：通过系统内的操作，方便切换网络传输信号，保证信号通讯质量；在大噪声干扰的环境中，利用双MIC的配合达到一部分降噪并消除回声的功能，以及通过设置DRC动态量程控制模块的门限值，达到全部消除近场回声的效果。同时大功率喇叭方便调节，便于使用者接听。
【专利说明】
近场集群对讲回声消除的系统及实现方法
技术领域
[0001]本发明涉及近场对讲回声的消除领域，尤其是涉及一种近场集群对讲回声消除的系统及其实现方法。
【背景技术】
[0002]在一些特定的使用场合下，如机场、大噪音的工厂车间等，由于存在很大的噪声，所以近距离的交流也会比较困难，交流双方很难和正常情况一样进行交流沟通，很多信息无法及时用语言传递。
[0003]虽然现在有很多手持终端设备，如对讲机等可以使用，但是一方面由于噪声比较严重，这些手持终端设备并不具备降噪功能；同时另一反面，由于需要手持终端设备有较高分贝的声音输出，所以当多台手持终端设备距离较近集群对讲的时候，由于从接收方喇叭出来的声音响度会很大，会耦合到发起方设备的MIC上，耦合到发起方MIC的声音再次通过对讲传输到接收方的喇叭上，这样就会导致在接收方会听到发起方前面讲的内容进而形成回声。虽然在专利“一种双MIC降噪方法及移动终端”中涉及到了降噪的一些方法，但是并没有考虑回声的消除问题，因此有必要对回声进行一定的处理予以消除，达到较好的接收效果O
[0004]因此，为了解决上述问题，既考虑解决降噪问题，又要消除近场集群对讲中的回声，本案发明人结合自身经验研发了一种近场集群对讲回声消除的系统，并提出了其实现的方法。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种既考虑消除环境噪声，又有效消除近场集群对讲中的回声的近场集群对讲回声消除的系统及其实现方法。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]本发明首先提供了一种近场集群对讲回声消除的系统，该系统主要包括手持终端设备和集群对讲操作系统，其特征在于:所述手持终端设备内部包括主MIC、副MIC、差分放大电路、大功率喇叭、网络模块、MIN1-PCIE连接器、以及DRC动态量程控制模块；
[0008]其中，所述的主MIC接收环境声音信号以及使用者的大部分声音信号，所述副MIC接收环境声音信号以及使用者的小部分声音信号；
[0009]所述的差分放大电路用以处理所述主MIC以及所述副MIC接收到的声音信号转化为的电压信号并输出给所述的DRC动态量程控制模块；
[0010]所述的大功率喇叭将所述的手持终端设备接收的电压信号转换为声音信号放大并输出；
[0011]所述的网络模块通过所述的MIN1-PCIE连接器与所述的手持终端设备连接，该模块利用公用网络、或专用网络与其他所述的手持终端设备建立无线通信；
[0012]所述的DRC动态量程控制模块用以控制输入门限值，进而滤除门限值范围内的电压信号。
[0013]在所述集群对讲操作系统内还包括对讲控制开关模块、网络选择模块、以及门限设置模块；
[0014]其中，通过所述的对讲控制开关模块的打开和关闭操作控制所述的手持终端设备集群对讲功能的开启和关闭；所述的网络选择模块在开启所述对讲控制开关模块后，可以进行公共网络、或专用网络无线通信方式的选择;所述的门限设置模块用以设置所述DRC动态量程控制模块的门限值。
[0015]本发明还提供了一种近场集群对讲回声消除的实现方法，该实现方法包括以下步骤:
[0016]步骤SOl，打开所述的手持终端设备上的所述的集群对讲操作系统，开启所述的对讲控制开关模块，利用所述的网络选择模块选择公用网络或专有网络，同时设置所述的门限设置模块；
[0017]步骤S02，开始集群对讲过程，所述的手持终端设备内的所述的主MIC接收到环境噪音、发出者的大部分声音、以及从近场接收者所述的大功率喇叭产生的发出者的回声，所述的手持终端设备内的所述的副MIC接收到环境噪音、发出者的小部分声音、以及从近场接收者所述的大功率喇叭产生的发出者的回声；
[0018]步骤S03，根据上述步骤S02，所述的主MIC，以及所述的副MIC将所接收到的环境噪音、发出者声音、以及发出者的回声的声音信号转化为电压信号，输入到所述的差分放大电路中；
[0019]步骤S04，所述的差分放大电路将电压信号进行处理后，输出给所述的DRC动态量程控制模块；
[0020]步骤S05，根据所述的集群对讲操作系统内的所述的门限设置模块的设置值，所述的DRC动态量程控制模块滤除在门限内的电压信号，其中，所述的门限内的电压信号包括噪声对应的差分后的电压信号，以及回声对应的差分后的电压信号；
[0021]步骤S06，利用所述的集群对讲操作系统内的所述的网络选择模块选择的无线通信方式，将所述的DRC动态量程控制模块滤除后的电压信号进行无线传输；
[0022]步骤S07，接收者通过所述的网络选择模块选择的无线通信方式接收信号，然后通过所述的大功率喇叭将电压信号转换为声音信号放大并输出。
[0023]本发明的有益效果是，通过系统内的操作，方便切换网络传输信号，保证信号通讯质量;在大噪声干扰的环境中，利用双MIC的配合达到一部分降噪并消除回声的功能，以及通过设置DRC动态量程控制模块的门限值，达到全部消除近场回声的效果。同时大功率喇叭方便调节，便于使用者接听。
【附图说明】
[0024]图1是本发明的系统框架示意图；
[0025]图2是本发明系统结构示意图；
[0026]图3是本发明中实现方法的流程图。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]参照图1所示的近场集群对讲回声消除的系统，该系统主要包括手持终端设备I和集群对讲操作系统2，同时所述手持终端设备I内部包括主MIC3、副MIC4、差分放大电路5、大功率喇叭6、网络模块7、MIN1-PCIE连接器8、以及DRC动态量程控制模块9 ；
[0029]其中，参照图1所示，使用者与所述的手持终端设备I的位置关系，所述的主MIC3接近使用者的声音发出处，用以接收环境声音信号以及使用者的大部分声音信号，所述的副MIC4相对所述的主MIC3，远离使用者的声音发出处，用以接收环境声音信号以及使用者的小部分声音信号；
[0030]所述的差分放大电路5用以将所述的主MIC3，以及所述的副MIC4接收到的声音信号转化为的电压信号进行差分放大处理，其中，噪声信号以及发出者的回声信号所对应的电压信号经差分后强度减弱到较低水平，发出者的声音信号所对应的电压信号差分后强度仍保持在较高水平，进而将处理后得到的电压信号一同输出给所述的DRC动态量程控制模块9;
[0031]所述的网络模块7通过所述的MIN1-PCIE连接器8与所述的手持终端设备I连接，该模块利用公用网络、或专用网络与网络内相联系的手持终端设备I建立无线通信，一方面可以将手持终端设备I输送的电压信号进行编码后进行无线传输，另一方面又可以接收网络内相联系的手持终端设备I的无线信号，进行解码后转换为电压信号传输给手持终端设备I；
[0032]所述的DRC动态量程控制模块9用以控制输入电压信号的门限值，滤除门限值范围内的电压信号，通过门限值的调整，可以将强度在较低水平的噪声信号以及发出者的回声信号所对应的电压信号全部滤除，进而仅保留强度在较高水平的发出者的声音信号所对应的电压信号，利用所述的手持终端设备I，通过所述的MIN1-PCIE连接器8与所述的网络模块7连接，完成滤除后的电压信号的无线传输;所述的大功率喇叭6用以将所述的手持终端设备I接收的电压信号转换为声音信号放大并输出，手持终端设备I接收的电压信号是通过所述的网络模块7接收到的无线信号进行解码得到的。
[0033]在所述集群对讲操作系统2内还包括对讲控制开关模块10、网络选择模块11、以及门限设置模块12;
[0034]其中，通过对所述的对讲控制开关模块10的打开和关闭控制所述的手持终端设备I集群对讲功能的开启和关闭;所述的网络选择模块11在开启所述对讲控制开关模块10后，可以控制所述的网络模块7进行公共网络、或专用网络无线通信方式的选择;所述的门限设置模块12用以设置所述DRC动态量程控制模块9的输入电压信号的门限值。
[0035]本发明还提供了一种近场集群对讲回声消除的实现方法，该实现方法包括以下步骤:
[0036]步骤SOl，打开所述的手持终端设备I上的所述的集群对讲操作系统2，开启所述的对讲控制开关模块10，使所述的手持终端设备I进入集群对讲模式，利用所述的网络选择模块11控制所述的网络模块7进行公用网络或专有网络的选择，同时设置所述的门限设置模块12;
[0037]步骤S02，开始集群对讲过程，所述的手持终端设备I内的所述的主MIC3接收到环境噪音、发出者的大部分声音、以及从近场接收者所述的大功率喇叭产生的发出者的回声，所述的手持终端设备内的所述的副MIC4接收到环境噪音、发出者的小部分声音、以及从近场接收者所述的大功率喇叭产生的发出者的回声；
[0038]步骤S03，根据上述步骤S02，所述的主MIC3，以及所述的副MIC4将所接收到的环境噪音、发出者声音、以及发出者的回声的声音信号转化为电压信号，输入到所述的差分放大电路5中；
[0039]步骤S04，所述的差分放大电路5将电压信号进行差分放大处理，环境噪声以及发出者的回声所对应的电压信号强度，经差分后减弱到较低的水平，发出者的声音信号所对应的电压信号强度保持在较高水平，进而一同输出给所述的DRC动态量程控制模块9;
[0040]步骤S05，根据所述的集群对讲操作系统2内的所述的门限设置模块12的设置值，所述的DRC动态量程控制模块9滤除在门限内的电压信号，其中，所述的门限内的电压信号包括噪声对应的差分后的强度处于较低水平的电压信号，以及回声对应的差分后的强度处于较低水平的电压信号；
[0041]步骤S06，利用所述的集群对讲操作系统2内的所述的网络选择模块11控制所述的网络模块7选择的无线通信方式，将所述的DRC动态量程控制模块9滤除后的电压信号编码后进行无线传输，其中，通过门限设置模块12的合理设置，所述的滤除后的电压信号仅含有发出者的声音信号所对应的电压信号；
[0042]步骤S07，接收者通过所述的网络选择模块11控制所述的网络模块7选择的无线通信方式接收信号并进行解码转换为电压信号，然后通过所述的MIN1-PCIE连接器8输送给所述的手持终端设备I，进而传输给所述的大功率喇机6，所述的大功率喇叭6将含有发出者的声音信号所对应的电压信号转换为声音信号放大并输出。
[0043]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0044]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方法。
【主权项】
1.近场集群对讲回声消除系统，该系统包括手持终端设备、以及可安装于所述手持终端设备和集群内各参与智能终端内的集群对讲操作系统，其特征在于:所述手持终端设备内部设有用以接收环境声音信号及使用者大部分声音信号的主MIC、用以接收环境声音信号及使用者小部分声音信号的副MIC、差分放大电路、大功率喇叭、网络模块、MIN1-PCIE连接器、以及DRC动态量程控制模块； 其中，所述差分放大电路用以将所述主MIC以及所述副MIC所接收到的声音信号转化为电压信号并输出给所述DRC动态量程控制模块； 所述大功率喇叭将所述手持终端设备接收的电压信号转换为声音信号放大并输出； 所述网络模块通过所述MIN1-PCIE连接器与所述手持终端设备之间建立通信连接； 所述DRC动态量程控制模块用以控制输入门限值，进而滤除门限值范围内的电压信号。2.根据权利要求1所述的近场集群对讲回声消除系统，其特征在于:在所述集群对讲操作系统内还设有对讲控制开关模块、网络选择模块、以及门限设置模块； 其中，所述集群对讲操作系统通过对所述对讲控制开关模块的打开和关闭操作来控制所述手持终端设备集群对讲功能的开启和关闭； 所述网络选择模块在开启所述对讲控制开关模块后，可以进行公共网络、或专用网络无线通信方式的选择； 所述门限设置模块用以设置所述DRC动态量程控制模块的输入门限值。3.近场集群对讲回声消除的方法，其特征在于，该实现方法包括以下步骤: 步骤SOl，打开手持终端设备上的集群对讲操作系统，开启对讲控制开关模块，利用网络选择模块选择公用网络或专有网络，同时设置门限设置模块的门限值； 步骤S02，开始集群对讲过程，所述手持终端设备内的主MIC开始接收到环境噪音、发出者的大部分声音、以及从近场接收者的所述手持终端设备内大功率喇叭所产生的发出者的回声； 所述手持终端设备内的副MIC开始接收到环境噪音、发出者的小部分声音、及从近场接收者的所述手持终端设备内大功率喇叭所产生的发出者的回声； 步骤S03，根据上述步骤S02，所述主MIC，以及所述副MIC将所接收到的环境噪音、发出者声音、以及发出者的回声的声音信号转化为电压信号，输入到所述的差分放大电路中；步骤S04，所述差分放大电路将上述步骤S03中所得到电压信号进行处理后，输出给DRC动态量程控制模块； 步骤S05，根据所述门限设置模块的设置值，所述DRC动态量程控制模块滤除在门限内的电压信号，其中，所述门限内的电压信号包括噪声所对应的经差分后的电压信号，以及回声对应的差分后的电压信号； 步骤S06，利用集群对讲操作系统内的所述网络选择模块选择的无线通信方式，将所述DRC动态量程控制模块滤除后的电压信号进行无线传输； 步骤S07，接收者通过所述网络选择模块选择的无线通信方式接收信号，然后通过所述大功率喇叭将电压信号转换为声音信号放大并输出。
【文档编号】H04M9/08GK105913853SQ201610408997
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月13日
【发明人】钟芹盛
【申请人】上海盛本智能科技股份有限公司