CN105469819A - 麦克选择方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种麦克选择方法及装置。该方法包括：采用超声波测量录音装置的麦克矩阵中距离主音源距离最近的麦克；将距离主音源距离最近的麦克作为当前主麦克，麦克矩阵中的其他麦克作为副麦克，其中，主麦克用于采集主音源，副麦克用于采集环境噪音。借助于本发明的技术方案，能够在复杂环境中选择出最佳的MIC进行语音采集，从而提高后续语音算法的效率。

Description

麦克选择方法及装置
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种麦克选择方法及装置。
背景技术
在信息爆炸式增长的今天，利用语音技术帮助生活学习已成为一个重要的发展方向。对语音进行采集，同步利用网络等快速实现语音到文字的转换，极大的提高了工作效率；同样，通过语音，可以达到释放双手，让双手可以做更多的事情。语音是人类生活及其重要的条件，对语音的深度挖掘也就成了一个重要的发展方向。
随着语音技术应用所带来方便，也催生了各种新式的应用体验。智能手机结合语音技术，解放了人的双手，拓展了更广阔的利用空间，可以方便使用者在进行其他事情的时候一样可以使用智能手机，这些应用场景获得了较好的用户体验。结合语音采集装置，可以扩展更多的应用场景。
国内外众多厂商已经开发了较多的语音采集装置，从专业的录音笔设备到便携式的结合智能手机使用的语音采集装置。无论采用何种方法及设计原理，高效利用采集语音的麦克(MIC)是关键。尤其在复杂环境中，最佳的选择MIC来进行语音采集非常关键，尤其是要采集远距离的语音。
在现有技术中，录音装置中一般都采用了MIC矩阵，用于采集声音。其中一个MIC作为主MIC，采集需要的声音；其余的MIC作为副MIC，采集环境噪声。二者相结合高效处理待采集的声音，然后再进行语音的二次开发运用。当手持该录音装置的人由于行为疲劳等原因，使主MIC偏离语音产生者，从而使得主MIC接收的语音信号偏弱，并且副MIC接收语音信号而被误认为环境噪声。在上述情况下，会降低音频算法对采集到语音信号进行处理的效率，甚至出现差错。
发明内容
鉴于现有技术中在复杂情况下不能够正确选择主MIC的问题，提出了本发明以便提供一种麦克选择方法及装置。
本发明提供一种麦克选择方法，包括：
采用超声波测量录音装置的麦克矩阵中距离主音源距离最近的麦克；
将距离主音源距离最近的麦克作为当前主麦克，麦克矩阵中的其他麦克作为副麦克，其中，主麦克用于采集主音源，副麦克用于采集环境噪音。
优选地，采用超声波测量录音装置的麦克矩阵中距离主音源距离最近的麦克之前，进一步包括：
在初始化时，将麦克矩阵中处于中间位置的麦克作为当前主麦克；
通过音频处理模块检测当前主麦克是否采集到了音频信号，在判断当前主麦克采集到了音频信号的情况下，通过当前主麦克发起超声波测量。
优选地，采用超声波测量录音装置的麦克矩阵中距离主音源距离最近的麦克具体包括：
通过设置于录音装置中的超声波发生器发出超声波信号，麦克矩阵中的各个麦克分别接收从主音源返回的超声波信号，根据超声波信号发出时间和各个麦克接收到超声波信号的返回时间，判断距离主音源距离最近的麦克；或者，
通过设置于所述录音装置中的超声波发生器发出超声波信号，所述麦克矩阵中的各个麦克分别接收从所述主音源返回的超声波信号，将最先接收到返回的超声波信号的麦克确定为距离主音源最近的麦克。
优选地，超声波发生器位于麦克矩阵的中间位置，且使得每个麦克的超声波接收部分均在超声波发送接收的范围内；在录音装置位于移动终端的情况下，使用移动终端的喇叭作为超声波发生器。
优选地，在麦克矩阵中麦克本身能够接收超声波信号的情况下，利用麦克本身作为超声波接收器，在麦克矩阵中麦克本身不能够接收超声波信号的情况下，在麦克矩阵的每个麦克上设置一个超声波接收器。
优选地，将距离主音源距离最近的麦克作为当前主麦克，麦克矩阵中的其他麦克作为副麦克之后，进一步包括：
通过音频处理模块检测当前主麦克是否采集到了音频信号，在判断当前主麦克没有采集音频信号，且录音没有结束的情况下，通过当前主麦克发起超声波测量，并重新选择主麦克。
本发明还提供了一种麦克选择装置，包括：
超声波测量模块，用于采用超声波测量录音装置的麦克矩阵中距离主音源距离最近的麦克；
选择模块，用于将距离主音源距离最近的麦克作为当前主麦克，麦克矩阵中的其他麦克作为副麦克，其中，主麦克用于采集主音源，副麦克用于采集环境噪音。
优选地，上述装置进一步包括：
初始化模块，用于在初始化时，将麦克矩阵中处于中间位置的麦克作为当前主麦克；
音频处理模块，用于检测当前主麦克是否采集到了音频信号，在判断当前主麦克采集到了音频信号的情况下，通过当前主麦克发起超声波测量。
优选地，超声波测量模块具体用于：
通过设置于录音装置中的超声波发生器发出超声波信号，麦克矩阵中的各个麦克分别接收从主音源返回的超声波信号，根据超声波信号发出时间和各个麦克接收到超声波信号的返回时间，判断距离主音源距离最近的麦克；或者，
通过设置于所述录音装置中的超声波发生器发出超声波信号，所述麦克矩阵中的各个麦克分别接收从所述主音源返回的超声波信号，将最先接收到返回的超声波信号的麦克确定为距离主音源最近的麦克。
优选地，超声波发生器位于麦克矩阵的中间位置，且使得每个麦克的超声波接收部分均在超声波发送接收的范围内；在录音装置位于移动终端的情况下，使用移动终端的喇叭作为超声波发生器。
优选地，在麦克矩阵中麦克本身能够接收超声波信号的情况下，利用麦克本身作为超声波接收器，在麦克矩阵中麦克本身不能够接收超声波信号的情况下，在麦克矩阵的每个麦克上设置一个超声波接收器。
优选地，音频处理模块进一用于：
在选择模块将距离主音源距离最近的麦克作为当前主麦克，麦克矩阵中的其他麦克作为副麦克之后，检测当前主麦克是否采集到了音频信号，在判断当前主麦克没有采集音频信号，且录音没有结束的情况下，通过当前主麦克发起超声波测量，并重新选择主麦克。
本发明有益效果如下：
利用超声波测量距离说话者最近距离的MIC作为主MIC，其他MIC作为背景噪声采集，并且有意识的降低背景噪声，解决了现有技术中在复杂情况下不能够正确选择主MIC的问题，能够在复杂环境中选择出最佳的MIC进行语音采集，从而提高后续语音算法的效率。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是本发明实施例的麦克选择方法的流程图；
图2是本发明实施例的多MIC超声波测距示意图；
图3是本发明实施例的主MIC选择工作原理的示意图；
图4是本发明实施例的主MIC选择工作流程图；
图5是本发明实施例的麦克选择装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
为了解决现有技术中在复杂情况下不能够正确选择主MIC的问题，本发明提供了一种麦克选择方法及装置，动态选择MIC作为主MIC，用于采集需要处理的语音信号，其他的MIC作为副MIC，用于采集环境噪声，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
方法实施例
根据本发明的实施例，提供了一种麦克选择方法，图1是本发明实施例的麦克选择方法的流程图，如图1所示，根据本发明实施例的麦克选择方法包括如下处理：
步骤101，采用超声波测量录音装置的麦克矩阵中距离主音源距离最近的麦克；
在本发明实施例中，在执行步骤1之前，在初始化时，将麦克矩阵中处于中间位置的麦克作为当前主麦克；通过音频处理模块检测当前主麦克是否采集到了音频信号，在判断当前主麦克采集到了音频信号的情况下，通过当前主麦克发起超声波测量。
步骤101具体包括如下处理:通过设置于录音装置中的超声波发生器发出超声波信号，麦克矩阵中的各个麦克分别接收从主音源返回的超声波信号，根据超声波信号发出时间和各个麦克接收到超声波信号的返回时间，判断距离主音源距离最近的麦克；或者，通过设置于所述录音装置中的超声波发生器发出超声波信号，所述麦克矩阵中的各个麦克分别接收从所述主音源返回的超声波信号，将最先接收到返回的超声波信号的麦克确定为距离主音源最近的麦克。
需要说明的是，超声波发生器位于麦克矩阵的中间位置，且使得每个麦克的超声波接收部分均在超声波发送接收的范围内；在录音装置位于移动终端的情况下，使用移动终端的喇叭作为超声波发生器。此外，在麦克矩阵中麦克本身能够接收超声波信号的情况下，利用麦克本身作为超声波接收器，在麦克矩阵中麦克本身不能够接收超声波信号的情况下，在麦克矩阵的每个麦克上设置一个超声波接收器。
步骤102，将距离主音源距离最近的麦克作为当前主麦克，麦克矩阵中的其他麦克作为副麦克，其中，主麦克用于采集主音源，副麦克用于采集环境噪音。
在本发明实施例中，将距离主音源距离最近的麦克作为当前主麦克，麦克矩阵中的其他麦克作为副麦克之后，通过音频处理模块检测当前主麦克是否采集到了音频信号，在判断当前主麦克没有采集音频信号，且录音没有结束的情况下，通过当前主麦克发起超声波测量，并重新选择主麦克。
以下结合附图，对本发明实施例的上述技术方案进行详细说明。
按照声音传输按直线传输，距离语音发生处最近的MIC即为主MIC，其余的MIC作为副MIC。在本发明实施例中，采用超声波测量音源距离录音装置的距离，距离最短的MIC也为主MIC，其余的MIC作为副MIC。在实际应用中，如果MIC可以接收超声波信号，则可以充分利用MIC接收超声波信号；如果MIC不能接收超声波信号，则在每个MIC上在附加一个超声波接收器。超声波发生器置于录音装置的MIC矩阵中央，且使得每个MIC的超声波接收部分均在超声波发送接收的范围内。如果是类似于手机等终端，也可以充分利用喇叭(speaker)作为超声波发送端。当主MIC没有出现接收到信号时，此时有可能发生如下三种情况：1、音源发生停止；2、音源偏离主MIC；3，录音装置偏离音源。该种情况应该提醒录音装置操作人，并且产生超声波信号，测量哪个MIC距离音源更近，重新选择主MIC和副MIC。
图2是本发明实施例的多MIC超声波测距示意图，如图1所示，录音装置发出超声波信号，MIC接收音源反射的超声波信号，结合从开始发出到接收到的时间，可以判断出哪个MIC距离音源最短。图3是本发明实施例的主MIC选择工作原理的示意图，图4是本发明实施例的主MIC选择工作流程图，如图3所示，录音装置发起测量音源超声波距离由上层音频处理算法(上述音频处理模块)根据检测主MIC信号是否采集到了音频信号而发起，并且将最终检测到主MIC上传给上层音频处理算法，如图4所示，具体包括如下处理:
步骤1，当录音工作开始时，录音操作者将录音装置对准音源，利用超声波判断哪个MIC距离音源的直线距离最近，并将该MIC上传给上层音频处理算法；
步骤2，上层音频处理算法在进行录音信号处理的过程中，同时检测主MIC通道是否采集到了语音信号，在检测到采集到语音信号时，执行步骤3，否则，执行步骤4；
步骤3，判断录音工作是否结束，如果是，则结束操作，否则，执行步骤4；
步骤4，在没有采集到语音信号且录音工作没有结束的情况下，提示当前主MIC没有音频信号。
步骤5，发信号给主MIC检测控制单元进行主MIC选择；
步骤6，主MIC检测控制单元启动超声波发送端发出超声波信号，同时监测超声波接收端接收到的超声波信号，判断出哪个MIC通道最先接收到超声波信号同时将该判断结果上传给上层音频处理算法。
综上所述，借助于本发明实施例的技术方案，利用超声波测量距离说话者最近距离的MIC作为主MIC，其他MIC作为背景噪声采集，并且有意识的降低背景噪声，解决了现有技术中在复杂情况下不能够正确选择主MIC的问题，能够在复杂环境中选择出最佳的MIC进行语音采集，从而提高后续语音算法的效率。
装置实施例
根据本发明的实施例，提供了一种麦克选择装置，图5是本发明实施例的麦克选择装置的结构示意图，如图5所示，根据本发明实施例的麦克选择装置包括：超声波测量模块50和选择模块52，以下对本发明实施例的各个模块进行详细的说明。
超声波测量模块50，用于采用超声波测量录音装置的麦克矩阵中距离主音源距离最近的麦克；超声波测量模块50具体用于：
通过设置于录音装置中的超声波发生器发出超声波信号，麦克矩阵中的各个麦克分别接收从主音源返回的超声波信号，根据超声波信号发出时间和各个麦克接收到超声波信号的返回时间，判断距离主音源距离最近的麦克；或者，通过设置于所述录音装置中的超声波发生器发出超声波信号，所述麦克矩阵中的各个麦克分别接收从所述主音源返回的超声波信号，将最先接收到返回的超声波信号的麦克确定为距离主音源最近的麦克。
需要说明的是，超声波发生器位于麦克矩阵的中间位置，且使得每个麦克的超声波接收部分均在超声波发送接收的范围内；在录音装置位于移动终端的情况下，使用移动终端的喇叭作为超声波发生器。在麦克矩阵中麦克本身能够接收超声波信号的情况下，利用麦克本身作为超声波接收器，在麦克矩阵中麦克本身不能够接收超声波信号的情况下，在麦克矩阵的每个麦克上设置一个超声波接收器。
选择模块52，用于将距离主音源距离最近的麦克作为当前主麦克，麦克矩阵中的其他麦克作为副麦克，其中，主麦克用于采集主音源，副麦克用于采集环境噪音。
上述装置还可以进一步包括：
初始化模块，用于在初始化时，将麦克矩阵中处于中间位置的麦克作为当前主麦克；
音频处理模块，用于检测当前主麦克是否采集到了音频信号，在判断当前主麦克采集到了音频信号的情况下，通过当前主麦克发起超声波测量。
优选地，音频处理模块进一用于：
在选择模块52将距离主音源距离最近的麦克作为当前主麦克，麦克矩阵中的其他麦克作为副麦克之后，检测当前主麦克是否采集到了音频信号，在判断当前主麦克没有采集音频信号，且录音没有结束的情况下，通过当前主麦克发起超声波测量，并重新选择主麦克。
综上所述，借助于本发明实施例的技术方案，利用超声波测量距离说话者最近距离的MIC作为主MIC，其他MIC作为背景噪声采集，并且有意识的降低背景噪声，解决了现有技术中在复杂情况下不能够正确选择主MIC的问题，能够在复杂环境中选择出最佳的MIC进行语音采集，从而提高后续语音算法的效率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的客户端中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个客户端中。可以把实施例中的模块组合成一个模块，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者客户端的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的加载有排序网址的客户端中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (12)

1.一种麦克选择方法，其特征在于，包括：
采用超声波测量录音装置的麦克矩阵中距离主音源距离最近的麦克；
将所述距离主音源距离最近的麦克作为当前主麦克，所述麦克矩阵中的其他麦克作为副麦克，其中，所述主麦克用于采集所述主音源，所述副麦克用于采集环境噪音。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用超声波测量录音装置的麦克矩阵中距离主音源距离最近的麦克之前，所述方法进一步包括：
在初始化时，将所述麦克矩阵中处于中间位置的麦克作为当前主麦克；
通过音频处理模块检测当前主麦克是否采集到了音频信号，在判断当前主麦克采集到了音频信号的情况下，通过当前主麦克发起超声波测量。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用超声波测量录音装置的麦克矩阵中距离主音源距离最近的麦克具体包括：
通过设置于所述录音装置中的超声波发生器发出超声波信号，所述麦克矩阵中的各个麦克分别接收从所述主音源返回的超声波信号，根据超声波信号发出时间和各个麦克接收到超声波信号的返回时间，判断距离所述主音源距离最近的麦克；或者，
通过设置于所述录音装置中的超声波发生器发出超声波信号，所述麦克矩阵中的各个麦克分别接收从所述主音源返回的超声波信号，将最先接收到返回的超声波信号的麦克确定为距离主音源最近的麦克。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述超声波发生器位于所述麦克矩阵的中间位置，且使得每个麦克的超声波接收部分均在超声波发送接收的范围内；在所述录音装置位于移动终端的情况下，使用所述移动终端的喇叭作为所述超声波发生器。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述麦克矩阵中麦克本身能够接收超声波信号的情况下，利用所述麦克本身作为超声波接收器，在所述麦克矩阵中麦克本身不能够接收超声波信号的情况下，在所述麦克矩阵的每个麦克上设置一个超声波接收器。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述距离主音源距离最近的麦克作为当前主麦克，所述麦克矩阵中的其他麦克作为副麦克之后，所述方法进一步包括：
通过音频处理模块检测当前主麦克是否采集到了音频信号，在判断当前主麦克没有采集音频信号，且录音没有结束的情况下，通过当前主麦克发起超声波测量，并重新选择主麦克。
7.一种麦克选择装置，其特征在于，包括：
超声波测量模块，用于采用超声波测量录音装置的麦克矩阵中距离主音源距离最近的麦克；
选择模块，用于将所述距离主音源距离最近的麦克作为当前主麦克，所述麦克矩阵中的其他麦克作为副麦克，其中，所述主麦克用于采集所述主音源，所述副麦克用于采集环境噪音。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：
初始化模块，用于在初始化时，将所述麦克矩阵中处于中间位置的麦克作为当前主麦克；
音频处理模块，用于检测当前主麦克是否采集到了音频信号，在判断当前主麦克采集到了音频信号的情况下，通过当前主麦克发起超声波测量。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述超声波测量模块具体用于：
通过设置于所述录音装置中的超声波发生器发出超声波信号，所述麦克矩阵中的各个麦克分别接收从所述主音源返回的超声波信号，根据超声波信号发出时间和各个麦克接收到超声波信号的返回时间，判断距离所述主音源距离最近的麦克；或者，
通过设置于所述录音装置中的超声波发生器发出超声波信号，所述麦克矩阵中的各个麦克分别接收从所述主音源返回的超声波信号，将最先接收到返回的超声波信号的麦克确定为距离主音源最近的麦克。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述超声波发生器位于所述麦克矩阵的中间位置，且使得每个麦克的超声波接收部分均在超声波发送接收的范围内；在所述录音装置位于移动终端的情况下，使用所述移动终端的喇叭作为所述超声波发生器。
11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，在所述麦克矩阵中麦克本身能够接收超声波信号的情况下，利用所述麦克本身作为超声波接收器，在所述麦克矩阵中麦克本身不能够接收超声波信号的情况下，在所述麦克矩阵的每个麦克上设置一个超声波接收器。
12.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述音频处理模块进一步用于：
在所述选择模块将所述距离主音源距离最近的麦克作为当前主麦克，所述麦克矩阵中的其他麦克作为副麦克之后，检测当前主麦克是否采集到了音频信号，在判断当前主麦克没有采集音频信号，且录音没有结束的情况下，通过当前主麦克发起超声波测量，并重新选择主麦克。
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