CN104374464A - 振动信息获取方法、振动信息获取装置及用户设备 - Google Patents

振动信息获取方法、振动信息获取装置及用户设备 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种振动信息获取方法及装置、用户设备，所述方法包括：获取至少一组反射电磁波信号，其中：所述至少一组反射电磁波信号由至少一电磁波反射阵列在响应于环境中的声音而产生振动的状态下对电磁波信号反射形成；每个电磁波反射阵列包含电磁波反射特性不同的多个第一反射单元；分析所述至少一组反射电磁波信号，得到所述至少一电磁波反射阵列对应的至少一组振动信息；根据所述至少一组振动信息得到所述至少一电磁波反射阵列处的至少一振动方向来源信息。本申请实施例的技术方案通过无线的电磁波来获取环境中的声音信息，特别适合使用在一些声音采集位置不适合有源器件使用的场合以及在一个空间中要采集多个位置的声音信息的场合。

Description

振动信息获取方法、振动信息获取装置及用户设备
技术领域
本申请涉及一种声音检测技术，尤其涉及一种振动信息获取方法、振动信息获取装置及用户设备。
背景技术
在一些视频、音频录制以及一些监控场合，需要采集环境中的声音信息，例如，可以使用麦克风进行声音信息的采集。麦克风一般通过一振膜将空气中声音的振动转化所述振膜的振动，并通过换能器将所述振膜的振动转化为电流信号的变化。
发明内容
本申请实施例可能的目的是：提供一种声音检测技术。
第一方面，本申请的一可能的实施方案提供了一种振动信息获取方法，包括：
获取至少一组反射电磁波信号，其中：所述至少一组反射电磁波信号由至少一电磁波反射阵列在响应于环境中的声音而产生振动的状态下对电磁波信号反射形成；其中，所述至少一电磁波反射阵列中的每个电磁波反射阵列包含电磁波反射特性不同的多个第一反射单元；
分析所述至少一组反射电磁波信号，得到所述至少一电磁波反射阵列对应的至少一组振动信息；
根据所述至少一组振动信息得到所述至少一电磁波反射阵列处的至少一振动方向来源信息。
结合第一方面，在第二种可能的实施方案中，所述至少一组反射电磁波信号中的每组反射电磁波信号包含与所述至少一电磁波反射阵列中对应的电磁波反射阵列的所述多个第一反射单元对应的多个第一反射电磁波子信号。
结合第一方面的上述任一种可能的实施方案，在第三种可能的实施方案中，所述至少一组振动信息中的每组振动信息包括：分别与所述对应的电磁波反射阵列的所述多个第一反射单元对应的多个第一子振动信息；
所述分析所述至少一组反射电磁波信号，得到所述至少一组振动信息包括：
分析所述每组反射电磁波信号包含的所述多个第一反射电磁波子信号，得到与所述对应的电磁波反射阵列的所述多个第一反射单元对应的所述多个第一子振动信息。
结合第一方面的上述任一种可能的实施方案，在第四种可能的实施方案中，根据所述至少一组振动信息得到所述至少一电磁波反射阵列处的所述至少一振动方向来源信息包括：
根据所述每组振动信息包含的所述多个第一子振动信息的幅度和相位，得到所述对应的电磁波反射阵列处的振动方向来源信息。
结合第一方面的上述任一种可能的实施方案，在第五种可能的实施方案中，所述反射包括定向反射。
结合第一方面的上述任一种可能的实施方案，在第六种可能的实施方案中，所述至少一电磁波反射阵列包括电磁波反射特性不同的多个电磁波反射阵列；
所述至少一组反射电磁波信号包括：与所述多个电磁波反射阵列对应的多组反射电磁波信号，
其中：所述多个电磁波反射阵列对应于多个位置。
结合第一方面的上述任一种可能的实施方案，在第七种可能的实施方案中，所述至少一电磁波反射阵列中的每个电磁波反射阵列包括：振动响应特性不同的多个第二反射单元；
所述至少一组反射电磁波信号中的每组反射电磁波信号包括：与所述至少一电磁波反射阵列中对应的电磁波反射阵列的所述多个第二反射单元对应的多个第二反射电磁波子信号。
结合第一方面的上述任一种可能的实施方案，在第八种可能的实施方案中，所述每组振动信息包括：与所述对应的电磁波反射阵列的所述多个第二反射单元对应的多个第二子振动信息；
所述分析所述至少一组反射电磁波信号，得到所述至少一组振动信息包括：
分析所述每组反射电磁波信号包括的所述多个第二反射电磁波子信号，得到所述多个第二子振动信息。
结合第一方面的上述任一种可能的实施方案，在第九种可能的实施方案中，所述方法还包括：
对所述每组振动信息包括的所述多个第二子振动信息进行合成，得到所述声音在所述每个电磁波反射阵列处的合成振动信息。
结合第一方面的上述任一种可能的实施方案，在第十种可能的实施方案中，所述电磁波信号包括：环境电磁波信号。
结合第一方面的上述任一种可能的实施方案，在第十一种可能的实施方案中，所述电磁波信号包括：
经过轨道角动量调制的调制电磁波信号；
所述至少一组反射电磁波信号与所述调制电磁波信号共轭。
结合第一方面的上述任一种可能的实施方案，在第十二种可能的实施方案中，所述方法还包括：
通过所述至少一电磁波反射阵列在响应于所述环境中的声音而产生振动的状态下对所述电磁波信号进行反射形成所述至少一组反射电磁波信号。
第二方面，本申请的一可能的实施方案提供了一种振动信息获取装置，包括：
反射信号获取模块，用于获取至少一组反射电磁波信号，其中：所述至少一组反射电磁波信号由至少一电磁波反射阵列在响应于环境中的声音而产生振动的状态下对电磁波信号反射形成；其中，所述至少一电磁波反射阵列中的每个电磁波反射阵列包含电磁波反射特性不同的多个第一反射单元；
分析处理模块，包括：
振动信息获取单元，用于分析所述至少一组反射电磁波信号，得到所述至少一电磁波反射阵列对应的至少一组振动信息；
振动方向获取单元，用于根据所述至少一组振动信息得到所述至少一电磁波反射阵列处的至少一振动方向来源信息。
结合第二方面，在第二种可能的实施方案中，所述至少一组反射电磁波信号中的每组反射电磁波信号包含与所述至少一电磁波反射阵列中对应的电磁波反射阵列的所述多个第一反射单元对应的多个第一反射电磁波子信号。
结合第二方面的上述任一种可能的实施方案，在第三种可能的实施方案中，所述至少一组振动信息中的每组振动信息包括：分别与所述对应的电磁波反射阵列的所述多个第一反射单元对应的多个第一子振动信息；
所述振动信息获取单元包括：
第一振动信息获取子单元，用于分析所述每组反射电磁波信号包含的所述多个第一反射电磁波子信号，得到与所述对应的电磁波反射阵列的所述多个第一反射单元对应的所述多个第一子振动信息。
结合第二方面的上述任一种可能的实施方案，在第四种可能的实施方案中，所述振动方向获取单元包括：
振动方向获取子单元，用于根据所述每组振动信息包含的所述多个第一子振动信息的幅度和相位，得到所述对应的电磁波反射阵列处的振动方向来源信息。
结合第二方面的上述任一种可能的实施方案，在第五种可能的实施方案中，所述反射信号获取模块，进一步用于：
获取对应于电磁波反射特性不同的多个电磁波反射阵列的多组反射电磁波信号；
所述至少一组反射电磁波信号包括：与所述多个电磁波反射阵列对应的多组反射电磁波信号，
其中：所述多个电磁波反射阵列对应于多个位置。
结合第二方面的上述任一种可能的实施方案，在第六种可能的实施方案中，所述至少一电磁波反射阵列中的每个电磁波反射阵列包括：振动响应特性不同的多个第二反射单元；
所述至少一组反射电磁波信号中的每组反射电磁波信号包括：与所述至少一电磁波反射阵列中对应的电磁波反射阵列的所述多个第二反射单元对应的多个第二反射电磁波子信号。
结合第二方面的上述任一种可能的实施方案，在第七种可能的实施方案中，所述每组振动信息包括：与所述对应的电磁波反射阵列的所述多个第二反射单元对应的多个第二子振动信息；
所述振动信息获取单元还包括：
第二振动信息获取子单元，用于分析所述每组反射电磁波信号包括的所述多个第二反射电磁波子信号，得到所述多个第二子振动信息。
结合第二方面的上述任一种可能的实施方案，在第八种可能的实施方案中，所述振动信息获取单元还包括：
振动信息合成子单元，用于对所述每组振动信息包括的所述多个第二子振动信息进行合成，得到所述声音在所述每个电磁波反射阵列处的合成振动信息。
结合第二方面的上述任一种可能的实施方案，在第九种可能的实施方案中，所述电磁波信号包括：环境电磁波信号。
结合第二方面的上述任一种可能的实施方案，在第十种可能的实施方案中，所述电磁波信号包括：
经过轨道角动量调制的调制电磁波信号；
所述装置还包括：
信号发送模块，用于发送所述调制电磁波信号；
所述至少一组反射电磁波信号与所述调制电磁波信号共轭。
结合第二方面的上述任一种可能的实施方案，在第十一种可能的实施方案中，所述装置还包括：
所述至少一电磁波反射阵列，用于在响应于所述环境中的声音而产生振动的状态下对所述电磁波信号进行反射形成所述至少一组反射电磁波信号。
结合第二方面的上述任一种可能的实施方案，在第十二种可能的实施方案中，所述至少一电磁波反射阵列进一步用于，在响应于所述环境中的声音而产生振动的状态下对所述电磁波信号进行定向反射形成所述至少一组反射电磁波信号。
第三方面，本申请的一可能的实施方案提供了一种用户设备，包括前面所述的振动信息获取装置。
本申请实施例的至少一个实施方案通过获取并分析所述反射电磁波信号，可以恢复环境中的声音在所述电磁波反射阵列位置处的振动以及振动来源方向信息，通过无线的电磁波来获取环境中的声音信息，特别适合使用在一些声音采集位置不适合有源器件使用的场合以及在一个空间中要采集多个位置的声音信息的场合。
附图说明
图1为本申请实施例的一种振动信息获取方法的流程示意图；
图2为本申请实施例的一种振动信息获取装置的结构示意框图；
图3a～3c、3f和3g分别为本申请实施例的一种振动信息获取装置的结构示意框图；
图3d和图3e为本申请实施例一种振动信息获取装置的反射信号获取模块的结构示意框图；
图4为本申请实施例的一种振动信息获取装置的应用场景示意图；
图5为本申请实施例的一种振动信息获取装置的结构示意框图；
图6为本申请实施例的一种用户设备的结构示意框图。
具体实施方式
下面结合附图(若干附图中相同的标号表示相同的元素)和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。
本领域技术人员可以理解，本申请中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
在本申请实施例的下述描述中，所述“声音”不局限于人耳所能听到的范围的声音，可以引起所述电磁波反射阵列振动的声音都可以包括在本申请的保护范围内。
如图1所示，本申请实施例提供了一种振动信息获取方法，包括：
S110获取至少一组反射电磁波信号，其中：所述至少一组反射电磁波信号由至少一电磁波反射阵列在响应于环境中的声音而产生振动的状态下对电磁波信号反射形成；其中，所述至少一电磁波反射阵列中的每个电磁波反射阵列包含电磁波反射特性不同的多个第一反射单元；
S120分析所述至少一组反射电磁波信号，得到所述至少一电磁波反射阵列对应的至少一组振动信息；
S130根据所述至少一组振动信息得到所述至少一电磁波反射阵列处的至少一振动方向来源信息。
举例来说，本发明提供的振动信息获取装置作为本实施例的执行主体，执行S110～S130。具体地，所述振动信息获取装置可以以软件、硬件或软硬件结合的方式设置在用户设备中，或者，所述振动信息获取装置本身就是所述用户设备；所述用户设备包括但不限于：智能手机、电脑、平板电脑、家庭网关等。
在本实施方式中，所述至少一组反射电磁波信号、所述至少一电磁波反射阵列、所述至少一组振动信息以及所述至少一振动方向来源信息分别一一对应。例如，所述“至少一”为两个时：
所述至少一组反射电磁波信号包括：第一组反射电磁波信号和第二组反射电磁波信号；
所述至少一电磁波反射阵列包括：第一电磁波反射阵列和第二电磁波反射阵列；
所述至少一组振动信息包括：第一组振动信息和第二组振动信息；
所述至少一振动方向来源信息：第一振动方向来源信息和第二方向来源信息；
其中：通过所述第一电磁波反射阵列对应形成所述第一组反射电磁波信号，根据所述第一组反射电磁波信号得到所述第一组振动信息，根据所述第一组振动信息可以得到所述第一振动方向来源信息；
通过所述第二电磁波反射阵列对应形成所述第二组反射电磁波信号，根据所述第二组反射电磁波信号得到所述第二组振动信息，根据所述第二组振动信息可以得到所述第二振动方向来源信息。
在一种可能的实施方式中，所述至少一组反射电磁波信号中的每组反射电磁波信号包含与所述至少一电磁波反射阵列中对应的电磁波反射阵列的所述多个第一反射单元对应的多个第一反射电磁波子信号。
在本实施方式中，所述至少一组振动信息中的每组振动信息包括：分别与所述对应的电磁波反射阵列的所述多个第一反射单元对应的多个第一子振动信息。
在本实施方式中，所述步骤S120例如可以包括：
分析所述每组反射电磁波信号包含的所述多个第一反射电磁波子信号，得到与所述对应的电磁波反射阵列的所述多个第一反射单元对应的所述多个第一子振动信息。
在本实施方式中，所述步骤S130例如可以包括：
根据所述每组振动信息包含的所述多个第一子振动信息的幅度和相位，得到所述对应的电磁波反射阵列处的振动方向来源信息。
在一种可能的实施方式中，以获得一组反射电磁波信号为例进行说明：
获取所述一组反射电磁波信号，所述一组反射电磁波信号包括与一电磁波反射阵列中的多个第一反射单元对应的多个第一反射电磁波子信号；
分析所述多个第一反射电磁波子信号，由于所述多个第一反射单元的电磁波反射特性不同，因此可以得到分别与所述多个第一反射单元一一对应的多个第一子振动信息；
由于所述电磁波反射阵列中所述多个第一反射单元之间的相对位置已知，由所述多个第一子振动信息的幅度和相位，根据到达角计算方法(例如通过MUSIC算法或ESPRIT算法等算法)得到所述多个第一子振动信息的到达角，进而可以得到所述电磁波反射阵列处对应振动的振动方向来源信息。
由上面的描述可以看出，通过本申请实施例上述的实施方式可以恢复环境中的声音在所述至少一电磁波反射阵列位置处的振动信息以及振动来源方向信息，即通过无线的电磁波来获取环境中的声音信息，特别适合使用在一些声音采集位置不适合有源器件使用的场合以及在一个空间中要采集多个位置的声音信息的场合。
通过下面的实施方式对本申请实施例的各步骤进行进一步的说明。
在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
通过所述至少一电磁波反射阵列在响应于所述环境中的声音而产生振动的状态下对所述电磁波信号进行反射形成所述至少一组反射电磁波信号。
在本申请实施方式中，所述电磁波反射阵列中的所述多个第一反射单元一方面可以响应于所述环境中的声音而振动，另一方面可以反射电磁波信号。所述电磁波反射阵列中各第一反射单元的电磁波反射面可以在振动的同时反射所述电磁波信号，由于声音会引起所述电磁波反射面的机械振动，因此，根据多普勒原理，该振动会改变所述反射电磁波信号的频谱特性，形成一具有调频特征的信号。
在一种可能的实施方式中，在需要采集声音的应用场合下，可以将所述电磁波反射阵列设置在需要采集声音的位置来进行所述电磁波信号的反射。
在一种可能的实施方式中，所述电磁波反射阵列例如可以为电磁波反射薄膜阵列，包括多个电磁波反射薄膜，即每个电磁波反射薄膜为所述电磁波反射阵列的一个反射单元(所述反射单元可以为所述第一反射单元或下面所述的第二反射单元)。
在一种可能的实施方式中，为了得到对应的不同的电磁波反射特性，所述多个电磁波反射薄膜上还可以具有图案不同的印制天线。
在一种可能的实施方式中，所述电磁波反射薄膜例如可以为金属薄膜。在其他可能的实施方式中，所述电磁波反射薄膜可以为其它材质的薄膜，反射面上设有印制天线。
在一种可能的实施方式中，所述反射包括定向反射。即，向所述至少一组反射电磁波信号的接收端所在的位置定向反射所述反射电磁波信号。
在一种可能的实施方式中，可以通过所述电磁波反射阵列的形状来实现所述定向反射，例如，在一种可能的实施方式中，所述反射单元为具有曲面的反射面的电磁波反射薄膜，所述反射电磁波信号的接收端位于所述曲面的反射会聚区域。在一种可能的实施方式中，所述曲面例如可以为抛物面或椭圆球面。
在一种可能的实施方式中，所述电磁波信号包括：环境电磁波信号，例如，环境中的无线电波、光信号等。即，在本实施方式中，不需要另外发射电磁波信号用于反射，而是对环境中已经存在的环境电磁波信号进行反射形成所述反射电磁波信号。本领域技术人员可以看出，本实施方式可以重用空间中已经存在的电磁场信息而无需发射信号。
在另一种可能的实施方式中，所述电磁波信号包括：经过轨道角动量调制的调制电磁波信号。本领域的技术人员可以知道，所述调制电磁波信号在经过一次反射后，其角动量会发生改变，因此所述至少一组反射电磁波信号中包含与所述调制电磁波信号的角动量共轭的电磁波分量。在一些实施方式中，所述至少一组反射电磁波信号的接收端除了会接收到所述至少一组反射电磁波信号外，还有可能接收到环境电磁波信号以及所述调制电磁波信号的发射端发射的部分源电磁波信号，通过所述角动量调制电磁波的特性，可以只获取与所述调制电磁波信号共轭的所述至少一组反射电磁波信号，避免所述发射端的源信号带来的干扰。
S110获取所述至少一组反射电磁波信号。
在一种可能的实施方式中，例如，可以通过上面所述的反射电磁波信号的接收端来接收所述至少一组反射电磁波信号。
在另一种可能的实施方式中，还可以通过通信模块，从一外部设备(例如上面所述的接收端)来获取所述至少一组反射电磁波信号。
S120分析所述至少一组反射电磁波信号，得到所述至少一组反射电磁波信号对应的至少一组振动信息。
在一种可能的实施方式中，可以通过所述至少一组反射电磁波信号的频谱分布的变化，利用经典的调频解调方法或者机器学习方法，可以恢复与所述至少一电磁波反射阵列中一一对应的所述至少一组振动信息。
本领域的技术人员可以知道，根据所述至少一组振动信息可以恢复所述至少一电磁波反射阵列所在位置处的声音信息。
在一种可能的实施方式中，一个所述接收端可以接收多个电磁波反射阵列反射过来的多组反射电磁波信号。为了区分该多组反射电磁波信号，所述多个电磁波反射阵列的电磁波反射特性也可以是不同的。例如，可以通过上面所述的印制天线的图案来获得不同的电磁波反射特性。
此时，在获取了所述多组反射电磁波信号后，可以根据所述多组反射电磁波信号的频谱位置以及所述多个电磁波反射阵列各自对应的电磁波反射特性，来确定所述多组反射电磁波信号分别对应的电磁波反射阵列，进而可以得到每个电磁波反射阵列所在位置的一组振动信息。
在一种可能的实施方式中，所述多个电磁波反射阵列对应于不同的多个位置，此时，在本实施方式中，所述步骤S120包括：
分析所述多组反射电磁波信号，得到与所述多个位置对应的多组振动信息。
本领域技术人员可以看出，通过本申请实施例的上述实施方式，可以通过一个接收端来获取所述多个位置处分别对应的多组振动信息，进而恢复所述多个位置处的声音。
上述实施方式跟传统的，例如通过多个麦克风来采集多个位置的声音的实施方式相比，在需要采集声音的多个位置分别设置了所述多个电磁波反射阵列之后，只需要一个接收端就可以分别获取不同位置的振动信息。
由于很难通过一个单独的电磁波反射薄膜对很宽频率范围内的声音都有振动响应，因此，在一种可能的实施方式中所述至少一电磁波反射阵列中的每个电磁波反射阵列包括：振动响应特性不同的多个第二反射单元。下面以所述至少一电磁波反射阵列为一个电磁波反射阵列为例说明本实施方式。
所述至少一组反射电磁波信号中的每组反射电磁波信号包括：与所述至少一电磁波反射阵列中对应的电磁波反射阵列的所述多个第二反射单元对应的多个第二反射电磁波子信号。
在本实施方式中，所述电磁波反射阵列包括振动响应特性不同的多个第二反射单元，每个第二反射单元分别向所述接收端反射对应的第二反射电磁波子信号，所述多个第二反射单元分别反射的多个第二反射电磁波子信号构成一组反射电磁波信号中的一部分，即，所述一组反射电磁波信号包括所述电磁波阵列中多个第一反射单元反射的多个第一反射电磁波子信号和所述多个第二反射电磁波子信号。
在一种可能的实施方式中，例如，所述多个第二反射单元分别可以响应于不同频率范围的声音而产生振动，即每个第二反射单元对应于一个声音频率范围会产生振动。
在本实施方式中，所述步骤S120可以包括：
分析所述一组反射电磁波信号，得到与多个第一反射电磁波子信号一一对应的多个第一子振动信息和与所述多个第二反射电磁波子信号一一对应的多个第二子振动信息。此时，与所述电磁波反射阵列对应的一组振动信息包括所述多个第一子振动信息和所述多个第二子振动信息。
例如，在所述多个第二反射单元分别对应不同的多个的频谱范围的声音时，所述多个第二子振动信息分别与所述环境中的所述声音的不同频率范围的分量对应。
在一种可能的实施方式中，所述步骤S120还可以包括：对所述每组振动信息包括的所述多个第二子振动信息进行合成，得到所述声音在所述每个电磁波反射阵列处的合成振动信息。
本领域技术人员可以知道，通过本实施方式，可以在更宽的频率范围内更完整的恢复所述环境中的所述声音，使得恢复的声音效果更好。
本领域技术人员可以理解，在本申请具体实施方式的上述方法中，各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请具体实施方式的实施过程构成任何限定。
如图2所示，本申请实施例提供了一种振动信息获取装置200，在于，包括：
反射信号获取模块210，用于获取至少一组反射电磁波信号，其中：所述至少一组反射电磁波信号由至少一电磁波反射阵列在响应于环境中的声音而产生振动的状态下对电磁波信号反射形成；其中，所述至少一电磁波反射阵列中的每个电磁波反射阵列包含电磁波反射特性不同的多个第一反射单元；
分析处理模块220，包括：
振动信息获取单元221，用于分析所述至少一组反射电磁波信号，得到所述至少一电磁波反射阵列对应的至少一组振动信息；
振动方向获取单元222，用于根据所述至少一组振动信息得到所述至少一电磁波反射阵列处的至少一振动方向来源信息。
在本实施方式中，所述至少一组反射电磁波信号、所述至少一电磁波反射阵列、所述至少一组振动信息以及所述至少一振动方向来源信息分别一一对应。具体参见图1所示实施例中对应的描述。
在一种可能的实施方式中，所述至少一组反射电磁波信号中的每组反射电磁波信号包含与所述至少一电磁波反射阵列中对应的电磁波反射阵列的所述多个第一反射单元对应的多个第一反射电磁波子信号。
在本实施方式中，所述至少一组振动信息中的每组振动信息包括：分别与所述对应的电磁波反射阵列的所述多个第一反射单元对应的多个第一子振动信息。
如图3a所示，在本实施方式中，所述振动信息获取单元221包括：
第一振动信息获取子单元2211，用于分析所述每组反射电磁波信号包含的所述多个第一反射电磁波子信号，得到与所述对应的电磁波反射阵列的所述多个第一反射单元对应的所述多个第一子振动信息。
如图3a所示，在本实施方式中，所述振动方向获取单元222包括：
振动方向获取子单元2221，用于根据所述每组振动信息包含的所述多个第一子振动信息的幅度和相位，得到所述对应的电磁波反射阵列处的振动方向来源信息。
由上面的描述可以看出，通过本申请实施例上述的实施方式可以恢复环境中的声音在所述至少一电磁波反射阵列位置处的振动信息以及振动来源方向信息，即通过无线的电磁波来获取环境中的声音信息，特别适合使用在一些声音采集位置不适合有源器件使用的场合以及在一个空间中要采集多个位置的声音信息的场合。
通过下面的实施方式进一步说明本申请实施例的各模块、单元。
如图3b所示，在一种可能的实施方式中，所述装置200还包括：
所述至少一电磁波反射阵列230(图3b中仅示出了一个电磁波反射阵列230)，用于在响应于所述环境中的声音而产生振动的状态下对所述电磁波信号进行反射形成所述至少一组反射电磁波信号。
在本申请实施方式中，所述至少一电磁波反射阵列230中的所述多个第一反射单元231一方面可以响应于所述环境中的声音而振动，另一方面可以反射电磁波信号。所述多个第一反射单元的电磁波反射面可以在振动的同时反射所述电磁波信号，由于声音会引起所述电磁波反射面的机械振动，因此，根据多普勒原理，该振动会改变所述反射电磁波信号的频谱特性，形成一具有调频特征的信号。
在一种可能的实施方式中，在需要采集声音的应用场合下，可以将所述电磁波反射阵列230设置在需要采集声音的位置来进行所述电磁波信号的反射。
在一种可能的实施方式中，所述至少一电磁波反射阵列230例如可以为电磁波反射薄膜阵列，包括多个电磁波反射薄膜，其中每个电磁波反射薄膜为所述电磁波反射阵列的一个反射单元(所述反射单元可以为所述第一反射单元或下面所述的第二反射单元)。
在一种可能的实施方式中，为了得到对应的不同的电磁波反射特性，所述多个电磁波反射薄膜上还具有印制天线。
在一种可能的实施方式中，所述电磁波反射薄膜例如可以为金属薄膜。在其他可能的实施方式中，所述电磁波反射薄膜可以为其它材质的薄膜，反射面上设有所述印制天线。
在一种可能的实施方式中，所述反射包括定向反射。即，向所述至少一组反射电磁波信号的接收端(例如下面所述的信号接收单元211)所在的位置定向反射所述至少一组反射电磁波信号。
在一种可能的实施方式中，可以通过所述电磁波反射阵列中各反射单元的形状来实现所述定向反射，例如，在一种可能的实施方式中，所述电磁波反射阵列230包括具有曲面的反射面的多个电磁波反射薄膜，所述至少一组反射电磁波信号的接收端位于所述曲面的反射会聚区域。在一种可能的实施方式中，所述曲面例如可以为抛物面或椭圆球面。
在一种可能的实施方式中，所述电磁波信号包括：环境电磁波信号，例如，环境中的无线电波、光信号等。即，在本实施方式中，不需要另外发射电磁波信号用于反射，而是可以对环境中已经存在的环境电磁波信号进行反射形成所述反射电磁波信号。本领域技术人员可以看出，本实施方式可以重用空间中已经存在的电磁场信息而无需发射信号。
在另一种可能的实施方式中，所述电磁波信号包括：经过轨道角动量调制的调制电磁波信号。
如图3c所示，在一种可能的实施方式中，所述装置200还包括：
信号发送模块240，用于发送所述调制电磁波信号；
所述至少一组反射电磁波信号与所述调制电磁波信号共轭。
本实施方式通过所述角动量调制电磁波的特性，可以避免所述信号发送模块240发送的源信号带来的干扰，具体参见图1所示实施例中对应的描述。
如图3d所示，在一种可能的实施方式中，所述反射信号获取模块210包括：
信号接收单元211，用于接收所述至少一组反射电磁波信号。
如图3e所示，在另一种可能的实施方式中，所述反射信号获取模块210包括：
通信单元212，用于从一外部设备(例如上面所述的信号接收单元211)来获取所述至少一组反射电磁波信号。
在一种可能的实施方式中，所述分析处理模块220可以通过所述至少一组反射电磁波信号的频谱分布的变化，利用经典的调频解调方法或者机器学习方法，可以恢复所述至少一电磁波反射阵列的振动信息。
如图3f所示，在一种可能的实施方式中，所述至少一电磁波反射阵列230为多个电磁波反射阵列230。
所述信号接收单元211可以用于接收所述多个电磁波反射阵列230反射过来的多组反射电磁波信号。
为了通过一个所述信号接收单元211来获取不同位置的振动信息，在一种可能的实施方式中，所述多个电磁波反射阵列230的电磁波反射特性不同并且对应于不同的多个位置。在一种可能的实施方式中，例如，可以通过上面所述的印制天线的图案来获得不同的电磁波反射特性。
此时，在获取了所述多组反射电磁波信号后，可以根据所述多组反射电磁波信号的频谱位置以及所述多个电磁波反射阵列各自对应的电磁波反射特性，来确定所述多组反射电磁波信号分别对应的电磁波反射阵列，进而可以得到每个电磁波反射阵列所在位置的振动信息以及振动来源方向信息。
在本实施方式中，所述振动信息获取单元221进一步用于：
分析所述多组反射电磁波信号，得到与所述多个位置对应的多组振动信息。
在本实施方式中，通过所述电磁波反射特性的不同，可以从接收的所述多组反射电磁波信号的频谱特性来确定每组所述反射电磁波信号是由哪个电磁波反射阵列230反射的，又由于每个电磁波反射阵列230的位置已知，因此可以得到所述多个位置的振动信息，进而得到所述多个位置处的声音。
在本实施方式中，所述振动方向获取单元222进一步用于：
根据所述多组振动信息得到与所述多个位置一一对应的多个振动方向来源信息。
如图3g所示，在一种可能的实施方式中，所述至少一电磁波反射阵列230中的每个电磁波反射阵列除了上面所述的多个第一反射单元231以外，还包括：振动响应特性不同的多个第二反射单元232.
所述至少一组反射电磁波信号中的每组反射电磁波信号包括：与所述至少一电磁波反射阵列中对应的电磁波反射阵列230的所述多个第二反射单元232对应的多个第二反射电磁波子信号。
在本实施方式中，所述每组振动信息包括：与所述对应的电磁波反射阵列230的所述多个第二反射单元232对应的多个第二子振动信息。
如图3g所示，在本实施方式中，所述振动信息获取单元221还包括：
第二振动信息获取子单元2212，用于分析所述每组反射电磁波信号包括的所述多个第二反射电磁波子信号，得到所述多个第二子振动信息。
在一种可能的实施方式中，例如，在所述多个第二反射单元232分别对应不同的多个的频谱范围的声音时，所述多个第二子振动信息分别与所述环境中的所述声音的不同频率范围的分量对应。
如图3g所示，在一种可能的实施方式中，所述振动信息获取单元221还包括：
振动信息合成子单元2213，用于对所述每组振动信息包括的所述多个第二子振动信息进行合成，得到所述声音在所述每个电磁波反射阵列处的合成振动信息。
通过本实施方式，可以在更宽的频率范围内更完整的恢复所述环境中的所述声音，使得恢复的声音效果更好。
本申请实施例的装置200的各模块和单元进一步的功能实现参见图1所示实施例中对应的描述，这里不再赘述。
图4给出了本申请实施例的一种应用在一乐器440发声的非接触式声音采集的场景的示意图。
在本实施方式中本申请实施例的装置包括：
多个电磁波反射阵列410，其中，每个电磁波反射阵列410包括电磁波反射特性不同的多个第一反射单元411和振动响应特性不同的多个第二反射单元412；
反射信号获取模块420，用于接收所述多个电磁波反射阵列410反射的多组反射电磁波信号，其中每组反射电磁波信号包括与所述多个第一反射单元411对应的多个第一反射电磁波子信号和与所述多个第二反射单元412对应的多个第二反射电磁波子信号；
分析处理模块430，用于分析处理所述多组反射电磁波信号，得到每个电磁波反射阵列410位置处的合成振动信息和振动来源方向信息。
由图4可以看出，乐器440发出的声音使得所述多个电磁波反射阵列410的各第一反射单元411和第二反射单元412发生振动，所述多个电磁波反射阵列410的各第一反射单元411和第二反射单元412在振动的同时向所述反射信号获取模块420定向反射对应的第一反射电磁波子信号和第二反射电磁波子信号，形成所述多组反射电磁波信号。所述反射信号获取模块420在获取了所述多组反射电磁波信号之后，再通过所述分析处理模块430来进行分析处理，得到每个所述电磁波反射阵列410处的振动信息以及振动来源方向信息。
通过本实施方式，可以在多个位置获取宽频率范围的声音的振动信息以及振动来源方向信息。
图5为本申请实施例提供的又一种振动信息获取装置500的结构示意图，本申请具体实施例并不对振动信息获取装置500的具体实现做限定。如图5所示，该振动信息获取装置500可以包括：
处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530、以及通信总线540。其中：
处理器510、通信接口520、以及存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。
通信接口520，用于与比如客户端等的网元通信。
处理器510，用于执行程序532，具体可以执行上述方法实施例中的相关步骤。
具体地，程序532可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。
处理器510可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
存储器530，用于存放程序532。存储器530可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。程序532具体可以用于使得所述振动信息获取装置500执行以下步骤：
获取至少一组反射电磁波信号，其中：所述至少一组反射电磁波信号由至少一电磁波反射阵列在响应于环境中的声音而产生振动的状态下对电磁波信号反射形成；其中，所述至少一电磁波反射阵列中的每个电磁波反射阵列包含电磁波反射特性不同的多个第一反射单元；
分析所述至少一组反射电磁波信号，得到所述至少一电磁波反射阵列对应的至少一组振动信息；
根据所述至少一组振动信息得到所述至少一电磁波反射阵列处的至少一振动方向来源信息。
程序532中各步骤的具体实现可以参见上述实施例中的相应步骤和单元中对应的描述，在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。
如图6所示，本申请实施例的一种可能的实施方式还提供了一种用户设备600，包括图2、图3a～3g、图4或图5所示实施例所述的振动信息获取装置610。
所述用户设备600包括但不限于：智能手机、电脑、平板电脑、家庭网关等。
本申请实施例的至少一个实施方案可以恢复环境中的声音在所述至少一电磁波反射阵列位置处的振动信息以及振动来源方向信息，即通过无线的电磁波来获取环境中的声音信息，特别适合使用在一些声音采集位置不适合有源器件使用的场合以及在一个空间中要采集多个位置的声音信息的场合。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上实施方式仅用于说明本申请，而并非对本申请的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本申请的范畴，本申请的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种振动信息获取方法，其特征在于，包括：
获取至少一组反射电磁波信号，其中：所述至少一组反射电磁波信号由至少一电磁波反射阵列在响应于环境中的声音而产生振动的状态下对电磁波信号反射形成；其中，所述至少一电磁波反射阵列中的每个电磁波反射阵列包含电磁波反射特性不同的多个第一反射单元；
分析所述至少一组反射电磁波信号，得到所述至少一电磁波反射阵列对应的至少一组振动信息；
根据所述至少一组振动信息得到所述至少一电磁波反射阵列处的至少一振动方向来源信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反射包括定向反射。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述至少一电磁波反射阵列包括电磁波反射特性不同的多个电磁波反射阵列；
所述至少一组反射电磁波信号包括：与所述多个电磁波反射阵列对应的多组反射电磁波信号，
其中：所述多个电磁波反射阵列对应于多个位置。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电磁波信号包括：环境电磁波信号。
5.如权利1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过所述至少一电磁波反射阵列在响应于所述环境中的声音而产生振动的状态下对所述电磁波信号进行反射形成所述至少一组反射电磁波信号。
6.一种振动信息获取装置，其特征在于，包括：
反射信号获取模块，用于获取至少一组反射电磁波信号，其中：所述至少一组反射电磁波信号由至少一电磁波反射阵列在响应于环境中的声音而产生振动的状态下对电磁波信号反射形成；其中，所述至少一电磁波反射阵列中的每个电磁波反射阵列包含电磁波反射特性不同的多个第一反射单元；
分析处理模块，包括：
振动信息获取单元，用于分析所述至少一组反射电磁波信号，得到所述至少一电磁波反射阵列对应的至少一组振动信息；
振动方向获取单元，用于根据所述至少一组振动信息得到所述至少一电磁波反射阵列处的至少一振动方向来源信息。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述反射信号获取模块，进一步用于：
获取对应于电磁波反射特性不同的多个电磁波反射阵列的多组反射电磁波信号；
所述至少一组反射电磁波信号包括：与所述多个电磁波反射阵列对应的多组反射电磁波信号，
其中：所述多个电磁波反射阵列对应于多个位置。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电磁波信号包括：环境电磁波信号。
9.如权利6-8中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
所述至少一电磁波反射阵列，用于在响应于所述环境中的声音而产生振动的状态下对所述电磁波信号进行反射形成所述至少一组反射电磁波信号。
10.一种用户设备，其特征在于，包括权利要求6～9中任一项所述的振动信息获取装置。
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