CN106954126A - 一种音频信息处理方法及其会议终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种音频信息处理方法及其会议终端。该方法包括：拾取声音；根据该声音确定距离声源最近的麦克风，并根据该麦克风获取的音频信息以及预存的声压级差值与距离比值之间的对应关系确定声源距离，并输出该音频信息以及距离信息；根据该距离信息对该音频信息进行功率放大处理。由于通过根据不同麦克风拾取的声压值差异，判断声源的距离，并由功放模块根据该声源距离对音频信息进行放大处理。由此使得声源无论距离会议终端较远还是较近，该会议终端都可以自动调整音量，输出的声音大小相对平稳。

Description

一种音频信息处理方法及其会议终端

【技术领域】

本发明涉及音频技术领域，尤其涉及一种音频处理方法及其装置。

【背景技术】

在会议音频通话产品领域中，传统的电话会议机，需要连接电话线通话、连接交流电适配器供电；该类产品形态笨重、连接麻烦、难以便携，而且必须要在有电话线的地方才能通话。

随着蓝牙音箱的迅速发展，人发现在蓝牙音箱中内置一个支持手机蓝牙通话功能的麦克风，与手机配合后，也可实现语音通话。该类产品易于携带，无需电话线即可支持手机通话。但是，使用时，声源需与蓝牙音箱之间保持较短的距离短，当声源与蓝牙音箱之间距离较大时，会出现语音质量下降的问题，难以满足长距离的通话需求。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种输出音量较为稳定音频信息处理方法及其会议终端。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案

一方面，本发明提供一种会议终端，其包括：麦克风阵列、存储模块，麦克风阵列处理芯片、蓝牙模组、功放芯片以及扩音装置；该麦克风阵列，用于拾取全方位的声音；该存储模块，用于预存储声压级差值与距离比值之间的对应关系；该麦克风阵列处理芯片，用于根据麦克风阵列获取的声音确定距离声源最近的麦克风，并根据该麦克风获取的声音以及存储模块中预存的对应关系确定声源距离，并输该音频信息以及距离信息；该蓝牙模组，用于接收麦克风阵列处理芯片输出的音频信息以及距离信息；该功放芯片，用于根据蓝牙模组接收的该距离信息对该音频信息进行功率放大处理；该扩音装置，用于播放被功率放大处理后的该音频信息。

另一方面，本发明提供一种音频信息处理的方法，其特征在于，该音频信息处理包括：拾取声音；根据该声音确定距离声源最近的麦克风，并根据该麦克风获取的音频信息以及预存的声压级差值与距离比值之间的对应关系确定声源距离，并输出该音频信息以及距离信息；根据该距离信息对该音频信息进行功率放大处理。

本发明具体实施方式的有益效果在于通过麦克风阵列处理芯片根据不同麦克风拾取的声压值差异，判断声源的距离，并由功放模块根据该声源距离对音频信息进行放大处理。由此可以补偿因为声源距离会议终端的位置较远而导致会议终端输出的声音质量不佳的问题，而使得声源无论距离会议终端较远还是较近，该会议终端都可以自动调整音量，输出的声音大小相对平稳。

【附图说明】

图1本发明具体实施方式一提供的一种会议终端的电路方框原理图；

图2本发明具体实施一中的麦克风阵列示意图；

图3本发明具体实施方式二提供的一种音频信息处理方式流程图。

附图标记：

麦克风阵列	10
		存储模块	20
麦克风阵列处理芯片	30
		蓝牙模组	40
功放芯片	50
		扩音装置	60
麦克风	MIC0，MIC1，MIC2……MIC6
		步骤	S10，S20，S30

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本发明具体实施方式一提供的一种会议终端的电路方框原理图。

该会议终端包括：麦克风阵列10、麦克风阵列处理芯片30、蓝牙模组40、功放芯片50以及扩音装置50。

麦克风阵列10，用于拾取全方位的声音。该麦克风的适应距离大可以达到5～8米，基本可以满足会议需求。本具体实施方式一中麦克风阵列10包括7个麦克风MIC0、MIC1、MIC2、MIC3、MIC4、MIC5、MIC6。

具体的，该麦克风阵列10包含多个麦克分，如：如4个麦克风、4+1个麦克风、6+1个麦克风。优化的，该麦克风阵列10的阵列形式有多种，如：4个麦克风，可在同一平面上均匀的分布于会议终端四周，如均匀的分布于一个圆周上；4+1个麦克风，则可在4个同一平面上的麦克风组成的圆周的中心，增设一个麦克风；6+1个麦克风，中间放置1个麦克风，其余6个麦克风均匀分布在以该中间麦克风为圆心的圆周上。

存储模块20，用于预存储声压级差值与距离比值之间的对应关系。

具体的，如图2所示，当声源位于A处时，A处到MIC2的距离为R2，A到MIC0的距离为R0。因声波是一种能量，在空气中传播会随着离开传播距离的增加而逐渐衰减。也就是说，MIC0接收到的声音的强度比MIC2接收到的声音的强度要弱。具体的，同一个声源到不同麦克风之间声压级差值与距离比值之间的对应关系具体如下：

Lp2-Lp0＝20*Log(R0/R2)…………………………………①

其中，R2是声源到圆周上最近的麦克风MIC2的距离；R0是该声源到圆周中心麦克风MIC0的距离，或者该声源到最远的麦克风的距离，该最远的麦克分为该最近的麦克风所在直径的另一端的麦克风MIC5；Lp2是距离为R2时麦克风收到的声音的声压级，Lp0是距离为R0时麦克风收到的音声的声压级；R2大于R0。

如：当R2/R0＝2时，声压级差值为6dB，也就是说，MIC0与MIC2之间接收到的信号幅度差6dB。当R2/R0＝4时，声压级差值为12dB，也就是说，MIC0与MIC2之间接收到的信号幅度差12dB。根据关系式①，提前将对应的值写入到系统，这样，产品在接收了声音信号，根据声压级差值，定位声源的距离。产品根据声源距离定位，对声音的大小进行调节。

在该麦克风阵列中，如果没有位于圆周中心的麦克风MIC0时，则麦克分阵列处理芯片可以收集距离声源最近的麦克风MIC2，以及位于MIC所处直径的另一端的麦克风MIC5收集的声音进行计算。但是，使用中心麦克风对声音距离的拾取更为均匀。

麦克风阵列处理芯片30，用于根据麦克风阵列10获取的声音确定距离声源最近的麦克风，并根据该麦克风获取的声音以及存储模块20中预存的对应关系确定声源距离，并输出该音频信息以及距离信息。具体的，因为每个麦克风都能实现来自各个方向声音的接收，麦克风阵列处理芯片30可以根据各麦克风接收到信号强度的大小，来确定人说话的方向。如图2所示，当声源位于A位置时，对应的MIC2接收到的信号强度是所有麦克风里最大的，因此麦克风阵列处理芯片30即可确定该声源是在MIC2对应的方向，因此，就用MIC2获取的音频信息去计算声源距离。

具体的，麦克风阵列处理芯片30根据麦克风阵列10获取的声音计算声源到两个麦克风之间的声压级差，并根据该声压级差以及该对应关系，获知该声源与该两个麦克风之间的距离比值；由于圆周的半径是已知的，因此，最后可根据该距离比值，计算出该声源与终端装置之间的距离。同样的，如果是采用直径两端的麦克风拾取的声音进行计算，则其中直径的大小也是已知的，同样可以采用上述方式计算获得声源距离。

蓝牙模组40，用于接收麦克风阵列处理芯片30输出的音频信息以及距离信息。蓝牙模组40可以起到双工通话的功能，即，麦克风阵列处理芯片30接收到的信号通过蓝牙模组传给手机，实现蓝牙免提通话的功能。

功放芯片50，用于根据蓝牙模组40接收距离信息对音频信息进行功率放大处理，并由扩音装置60播放出来。该扩音装置60是指可以将音频信息播放出来的声电转换装置，如喇叭。具体的，根据该距离信息获取的距离越大，功放芯片50对音频信息的放大倍数越高；反之则越低。

本发明具体实施方式一提供的一种会议终端，通过麦克风阵列模块进行全方位拾音，通过麦克风阵列处理芯片根据不同麦克风拾取的声压值差异，判断声源的距离，并由功放模块根据该声源距离对音频信息进行放大处理。由此可以补偿因为声源距离会议终端的位置较远而导致的会议终端输出的声音质量不佳的问题，而使得声源无论距离会议终端较远还是较近，该会议终端都可以自动调整音量，输出的声音大小相对平稳，不会因距离差异有明显变化，从而提升产品的用户体验。

如图3所示，本发明具体实施方式二提供的一种音频信息处理的流程图。该音频信息处理包括：

步骤S10，全方位的拾取声音；拾取的范围可达5～8米；具体的，拾取声音的麦克风阵列均匀的排布于同一平面的一个圆周上，以及圆心也设置一个麦克风；如：4+1个麦克风或6+1个麦克风；

步骤S20，根据该声音确定距离声源最近的麦克风，并根据该麦克风获取的音频信息以及预存的声压级差值与距离比值之间的对应关系确定声源距离，并输出该音频信息以及距离信息；

如图2所示，当声源位于A处时，A处到MIC2的距离为R2，A处到MIC0的距离为R0。A处的声源到MIC2和不同麦克风之间声压级差值与距离比值之间的对应关系具体如下：

Lp2-Lp0＝20*Log(R0/R2)…………………………………①

其中，R2是声源到圆周上最近的麦克风MIC2的距离；R0是该声源到圆周中心麦克风MIC0的距离，或者该声源到最远的麦克风的距离，该最远的麦克分为该最近的麦克风所在直径的另一端的麦克风MIC5；Lp2是距离为R2时麦克风收到的声音的声压级，Lp0是距离为R0时麦克风收到的音声的声压级；R2大于R0。

如：当R2/R0＝2时，声压级差值为6dB，也就是说，MIC0与MIC2之间接收到的信号幅度差6dB。当R2/R0＝4时，声压级差值为12dB，也就是说，MIC0与MIC2之间接收到的信号幅度差12dB。

步骤S30，根据距离信息对该音频信息进行功率放大处理；具体的，根据该距离信息获取的距离越大，对音频信息的放大倍数越高，反之则越低。本具体实施方式中其它详细信息可以参考上述具体实施方式一中的说明，此处不再一一赘述。

本发明具体实施方式二提供的一种音频信息处理，根据不同麦克风拾取的声压级差，判断声源的距离，并由功放模块根据该声源距离对音频信息进行放大处理。由此可以补偿因为声源距离会议终端的位置较远而使得会议终端输出的声音质量不佳的问题，而使得声源无论距离会议终端较远还是较近，该会议终端都可以自动调整音量，输出的声音大小相对平稳，不会因距离差异有明显变化，从而提升产品的用户体验。

本领域普通技术人员可以理解实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或光盘等。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

上述具体实施方式说明但并不限制本发明，本领域的技术人员能在权利要求的范围内设计出多个可代替实例。所属领域的技术人员应该意识到，对在没有违反如所附权利要求书所定义的本发明的范围之内，可对具体实现方案做出适当的调整、修改等。因此，凡依据本发明的精神和原则，所做的任意修改和变化，均在所附权利要求书所定义的本发明的范围之内。

Claims (10)

1.一种会议终端，其特征在于，该会议终端包括：麦克风阵列、存储模块，麦克风阵列处理芯片、蓝牙模组、功放芯片以及扩音装置；

该麦克风阵列，用于拾取全方位的声音；

该存储模块，用于预存储声压级差值与距离比值之间的对应关系；

该麦克风阵列处理芯片，用于根据该麦克风阵列获取的声音确定距离声源最近的麦克风，并根据该麦克风获取的声音以及存储模块中预存的对应关系确定声源距离，并输出该音频信息以及距离信息；

该蓝牙模组，用于接收该麦克风阵列处理芯片输出的音频信息以及距离信息；

该功放芯片，用于根据该蓝牙模组接收的该距离信息对该音频信息进行功率放大处理；

该扩音装置，用于播放被功率放大处理后的该音频信息。

2.如权利要求1所述的会议终端，其特征在于，该麦克风阵列包含多个麦克分，该麦克风均匀分布在一个圆周上。

3.如权利要求2所述的会议终端，其特征在于，在该圆周中心还设置有一个中心麦克风。

4.如权利要求1所述的会议终端，其特征在于，该麦克风阵列处理芯片，用于根据该麦克风阵列中各麦克风接收到信号强度的大小，来确定声源方向，该声源方向对应的麦克风即为距离声源最近的麦克风。

5.如权利要求2或3所述的会议终端，其特征在于，该存储模块中预存储声压级差值与距离比值之间的对应关系具体为：

Lp2-Lp0＝20*Log(R0/R2)

其中，R2是该声源到该圆周上最近的麦克风的距离；R0是该声源到该圆周中心麦克风的距离，或者该声源到最远的麦克风的距离；该最远的麦克风为该最近的麦克风所在直径的另一端的麦克风；Lp2是距离为R2时麦克风收到的声音的声压级，Lp0是距离为R0时麦克风收到的音声的声压级；R2大于R0。

6.如权利要求1所述的会议终端，其特征在于，该功放芯片，用于在声源距离越大时对该音频信息的放大倍数越高，反之则越低。

7.一种音频信息处理的方法，其特征在于，该音频信息处理包括：

全方位的拾取声音；

根据该声音确定距离声源最近的麦克风，并根据该麦克风获取的音频信息以及预存的声压级差值与距离比值之间的对应关系确定声源距离，并输出该音频信息以及距离信息；

根据该距离信息对该音频信息进行功率放大处理。

8.如权利要求7所述的音频信息处理方法，其特征在于，该“拾取声音”的步骤包括：

由一个麦克风阵列拾取全方位的声音；该麦克风阵列包括均匀分布于一个圆周上的所有麦克风，或者，均匀分布于一个圆周上的所有麦克风以及该圆周中心的麦克风。

9.如权利要求7所述的会议终端，其特征在于，该“声压级差值与距离比值之间的对应关系”具体为：

Lp2-Lp0＝20*Log(R0/R2)

其中，R2是声源到圆周上最近的麦克风的距离；R0是该声源到圆周中心麦克风的距离，或者该声源到最远的麦克风的距离，该最远的麦克分为该最近的麦克风所在直径的另一端的麦克风；Lp2是距离为R2时麦克风收到的声音的声压级，Lp0是距离为R0时麦克风收到的音声的声压级；R2大于R0。

10.如权利要求7所述的会议终端，其特征在于，该“根据该距离信息对该音频信息进行功率放大处理”包括：

根据该距离信息获取的距离越大，对音频信息的放大倍数越高，反之则越低。