基于环境的语音分析调整提示音量的方法及系统的制作方法

基于环境的语音分析调整提示音量的方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种语言分析技术，特别是一种基于环境的语音分析调整提示音量的 方法及系统。
【背景技术】
[0002] 语音通讯是人们日常通讯最重要的通讯方式之一，语音通讯的质量又常常受周围 环境的影响。传统的手机大部分并没有主动改变手机提示音量的方法，有一些手机可以根 据来电的时间智能改变提示音量。无人接听的时间越长手机提示音量就会逐渐提高。但是 这样的手机并没有考虑环境噪声，仅仅考虑未接听时间。目前市面也有手机在通话过程中 考虑去噪的技术，但是还有没有运用到来电过程中。

【发明内容】

[0003] 本发明的目的在于提供一种通过监听周围的环境信息，识别出环境当前的状态来 改变通讯之前的模式的方法及系统。
[0004] 一种基于环境的语音分析调整提示音量的方法，包括：
[0005] 建立手机分贝音量转换表；
[0006] 调用手机当前模式，若为响铃模式，预留时间实现渐变震动；
[0007] 手机在一段采集时间内采集周围环境噪音，并将周围环境噪音转换为环境声音；
[0008] 考虑时间因素，对环境声音与时间进行加权获得新的环境声音；以及
[0009] 环境声音代表的分贝与分贝音量转换表对比，调节手机当前提示音量。
[0010] 采用上述方法，所述手机分贝音量转换表包括分贝范围及分贝范围对应的手机提 示音量值，分贝越高，手机提示音量值越大。
[0011] 采用上述方法，所述环境声音分贝的获得方法为：
[0012] 步骤1，手机采集周围环境噪音并提取出波形振幅，
[0013] 步骤2,将波形振幅转化为数字信号，
[0014] 步骤3,根据数字信号获得一段采集时间的噪音波形振幅平均值，
[0015] 步骤4,采用Lp= 201og(pl/p2)dB获得环境声音分贝，其中pi为获得的噪音波形 振幅平均值，P2为参考值的声压。
[0016] 采用上述方法，所述考虑时间因素对环境声音与时间进行加权获得新的环境声音 的具体方法为：
[0017] 每隔一段时间t手机对周围环境噪音进行采集，获得环境声音与时间采用Lp' = Lp+ntX10%进行加权，获得新的环境声音与分贝音量转换表对比，调节手机当前提示音， 其中Lp为前一次获得的环境声音分贝，Lp'为经过加权后新的环境声音分贝，n为正整数；
[0018] 若响铃时间超过设定的最长时间，手机提示音设为最大并开启震动。
[0019] 一种基于环境的语音分析调整提示音量的系统，包括存储模块1、声音采集模块 2、波形振幅提取模块3、A/D转换模块4、处理模块5、判断模块6、比较模块7、调整音量模块 8。存储模块，用于存储分贝音量转换表；声音采集模块，用于采集周围环境噪音；波形振幅 提取模块，用于提取采集的周围环境噪音的波形振幅;A/D转换模块，用于将波形振幅转换 为数字信号；处理模块，用于根据数字信号获得噪音波形振幅平均值并获得环境声音，及考 虑时间因素对环境声音与时间进行加权；判断模块，用于判断手机是否在特定的时间内被 接听；比较模块，用于环境声音代表的分贝和分贝音量转换表之间的对比；以及调整音量 模块，用于调节手机提示音量。
[0020] 本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明将噪声考虑到来电的过程之中，通 过对噪声的识别判断智能的改变提示音量，同时考虑时间的因素，这样更加人性化，也更加 智能。
[0021] 下面结合说明书附图对本发明做进一步描述。
【附图说明】
[0022] 图1是本发明方法流程图。
[0023] 图2是本发明系统原理图。
【具体实施方式】
[0024] 结合图1，一种基于环境的语音分析调整提示音量的方法，包括以下步骤：
[0025] 步骤1，建立手机分贝音量转换表，该表包括分贝范围及分贝范围对应的手机提示 音量值，分贝越高，手机提示音量值越大，如下表所示。
[0026]
[0027]步骤2,调用手机当前模式，若为响铃模式，预留时间实现渐变震动。假如不是静音 状态，在来电时，前3秒种设置为渐变的震动。这样带来两个好处：第一系统采样识别环境 噪声留有时间；第二减小手机突然的声音带来的尴尬，留足一定调节时间。
[0028] 步骤3,在3秒的时间里，利用手机自带的麦克风做噪声检测。调用手机的录制音 频功能将围环境噪音信息收录到手机中；在利用手机自带的API封装的类，将音频文件提 取出来波形振幅计算平均值；将波形振幅转化为数字信号；根据数字信号获得一段采集时 间的噪音波形振幅平均值；然后利用公式Lp= 201og(pl/p2)dB获得环境声音分贝，其中 pl为获得的噪音波形振幅平均值，P2为参考值的声压，参考值的声压取人类所能听到的最 小声压P2 = 20yP。计算出的分贝即为环境声音的分贝。
[0029] 步骤4,根据计算出来的分贝值修改当前提示音量大小。
[0030] 步骤5,考虑时间因素，对环境声音与时间进行加权获得新的环境声音。每隔五秒 重新计算当前环境音量。具体实时方法如下：
[0031] (1)第一次监听环境音量之后根据转换表来修改当前手机的提示音量；比如当前 环境0 - 20分贝，说明当前环境很静、几乎感觉不到；那么提示音量设置为50%即可；20 - 40分贝说明当前环境安静、犹如轻声絮语；那么提示音量设置为60% ;假如当时的分贝超 过了 80分贝，说明此时周围环境相当嘈杂，此时将设置振铃最大，同时将震荡开启实现提 示信息最大化。设置的方法就是通过手机提供的标准类调用调节音量的函数。
[0032] (2)设置完成之后，继续检测环境的音频信息；每5秒钟之后，再次同过上述步骤3 的方法计算分贝值，同时考虑到时间的因素，进行加权。即在原有的转换表得出的值Lp的 基础上计算Lp' =Lp+ntX10%，其中Lp为前一次获得的环境声音分贝，Lp'为经过加权后 新的环境声音分贝，n为正整数。
[0033] (3)在此基础上设置时间节点，当时间未接听时间打到20s钟的时候将声音的音 量调制100%。当达到30S钟依然没有接听，则开启震动，提示信息最大化。
[0034]结合图2, 一种基于环境的语音分析调整提示音量的系统，包括存储模块1、声音 采集模块2、波形振幅提取模块3、A/D转换模块4、处理模块5、判断模块6、比较模块7、调 整音量模块8。存储模块1，用于存储分贝音量转换表；声音采集模块2,用于采集周围环境 噪音；波形振幅提取模块3,用于提取采 集的周围环境噪音的波形振幅;A/D转换模块4,用 于将波形振幅转换为数字信号；处理模块5,用于根据数字信号获得噪音波形振幅平均值 并获得环境声音，及考虑时间因素对环境声音与时间进行加权；判断模块6,用于判断手机 是否在特定的时间内被接听；比较模块7,用于环境声音代表的分贝和分贝音量转换表之 间的对比；以及调整音量模块8,用于调节手机提示音量。
[0035] 所述处理模块5包括：噪音波形振幅平均值运算模块51、环境声音分贝运算模块 52、加权运算模块53。噪音波形振幅平均值运算模块51，用于根据数字信号计算一段采集 时间内噪音波形振幅平均值；环境声音分贝运算模块52,用于根据噪音波形振幅平均值和 预先输入系统的参考值声压获得环境声音分贝，采用Lp= 201og(pl/p2)dB获得环境声音 分贝，其中pl为获得的噪音波形振幅平均值，P2为参考值的声压；加权运算模块53,用于 环境声音与时间的加权运算，采用Lp' =Lp+ntX10%对环境声音与时间进行加权，其中Lp 为前一次获得的环境声音分贝，Lp'为经过加权后新的环境声音分贝，n为正整数。
[0036] 基于环境的语音分析调整提示音量的系统的工作原理在于：声音采集模块2将采 集得到的周围环境噪音信息送入波形振幅提取模块3提取波形振幅，提取后的波形振幅送 入A/D转换模块4中进行模数转换得到数字信号，处理得到的数字信号在处理模块5中计 算得到噪音波形振幅平均值，并计算得到环境声音代表的分贝，环境声音代表的分贝与存 储模块1中的分贝音量转换表通过比较模块7进行对比得到应当输出的手机提示音量信 号，调整音量模块8根据输出的手机提示音量信号信号调节手机提示音量。
[0037] 此外，声音采集模块2继续采集周围环境噪音，依次通过提取波形振幅、计算噪音 波形振幅平均值等步骤得到新的环境声音及环境声音代表的分贝，通过加权运算模块53 对新的环境声音和时间进行加权得到手机音量信号，调整音量模块8根据输出的手机提示 音量信号信号调节手机提示音量，当无人接听的时间达到一定时间，音量调制100%，当无 人接听的时间达到一定时间，在音量调制100 %并开启震动。
【主权项】
1. 一种基于环境的语音分析调整提示音量的方法，其特征在于，包括： 建立手机分贝音量转换表； 调用手机当前模式，若为响铃模式，预留时间实现渐变震动； 手机在一段采集时间内采集周围环境噪音，并将周围环境噪音转换为环境声音； 考虑时间因素，对环境声音与时间进行加权获得新的环境声音；以及 环境声音代表的分贝与分贝音量转换表对比，调节手机当前提示音量。2. 根据权利要求1所述的基于环境的语音分析调整提示音量的方法，其特征在于，所 述手机分贝音量转换表包括分贝范围及分贝范围对应的手机提示音量值，分贝越高，手机 提示音量值越大。3. 根据权利要求2所述的基于环境的语音分析调整提示音量的方法，其特征在于，周 围环境噪音达到手机分贝音量转换表设定的最高值时，手机为响铃+震动模式。4. 根据权利要求1所述的基于环境的语音分析调整提示音量的方法，其特征在于，环 境声音分贝的获得方法为： 步骤1，手机采集周围环境噪音并提取出波形振幅， 步骤2,将波形振幅转化为数字信号， 步骤3,根据数字信号获得一段采集时间的噪音波形振幅平均值， 步骤4,采用Lp = 201og (pl/p2) dB获得环境声音分贝，其中pi为获得的噪音波形振幅 平均值，P2为参考值的声压。5. 根据权利要求4所述的基于环境的语音分析调整提示音量的方法，其特征在于，参 考值的声压P2 = 20yP。6. 根据权利要求4所述的基于环境的语音分析调整提示音量的方法，其特征在于，考 虑时间因素对环境声音与时间进行加权获得新的环境声音的具体方法为： 每隔一段时间t手机对周围环境噪音进行采集，获得环境声音与时间采用Lp' = Lp+ntX 10%进行加权，获得新的环境声音与分贝音量转换表对比，调节手机当前提示音， 其中Lp为前一次获得的环境声音分贝，Lp'为经过加权后新的环境声音分贝，n为正整数； 若响铃时间超过设定的最长时间，手机提示音设为最大； 若响铃时间超过设定的震动时间，开启震动，其中震动时间大于最长时间。7. -种基于环境的语音分析调整提示音量的系统，其特征在于，包括： 存储模块（1)，用于存储分贝音量转换表； 声音采集模块（2)，用于采集周围环境噪音； 波形振幅提取模块（3)，用于提取采集的周围环境噪音的波形振幅； A/D转换模块（4)，用于将波形振幅转换为数字信号； 处理模块（5)，用于根据数字信号获得噪音波形振幅平均值并获得环境声音，及考虑时 间因素对环境声音与时间进行加权； 判断模块（6)，用于判断手机是否在特定的时间内被接听； 比较模块（7)，用于环境声音代表的分贝和分贝音量转换表之间的对比；以及 调整音量模块（8)，用于调节手机提示音量。8. 根据权利要求7所述的语音分析调整提示音量的系统，其特征在于，处理模块（5)包 括： 噪音波形振幅平均值运算模块（51)，用于根据数字信号计算一段采集时间内噪音波形 振幅平均值； 环境声音分贝运算模块（52)，用于根据噪音波形振幅平均值和预先输入系统的参考值 声压获得环境声音分贝；以及 加权运算模块（53)，用于环境声音与时间的加权运算。9. 根据权利要求8所述的语音分析调整提示音量的系统，其特征在于，环境声音分贝 运算模块（52)采用Lp = 201og(pl/p2)dB获得环境声音分贝，其中pi为获得的噪音波形 振幅平均值，P2为参考值的声压。10. 根据权利要求8所述的语音分析调整提示音量的系统，其特征在于，加权运算模块 (53)采用Lp' = Lp+ntX 10%对环境声音与时间进行加权，其中Lp为前一次获得的环境声 音分贝，Lp'为经过加权后新的环境声音分贝，n为正整数。
【专利摘要】本发明提供一种基于环境的语音分析调整提示音量的方法，包括：建立手机分贝音量转换表；调用手机当前模式，若为响铃模式，预留时间实现渐变震动；手机在一段采集时间内采集周围环境噪音，并将周围环境噪音转换为环境声音；考虑时间因素，对环境声音与时间进行加权获得新的环境声音；以及环境声音代表的分贝与分贝音量转换表对比，调节手机当前提示音量。采用上述方法，所述手机分贝音量转换表包括分贝范围及分贝范围对应的手机提示音量值，分贝越高，手机提示音量值越大。
【IPC分类】H04M1/60, H04M1/725
【公开号】CN104883437
【申请号】CN201510222197
【发明人】林学飞, 李千目, 许小强, 王笑, 崔诗程
【申请人】南京理工大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月4日