CN107682786A - 一种麦克风设备抗干扰方法及麦克风设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子设备技术领域,具体涉及一种麦克风设备抗干扰方法及麦克风设备,包括:麦克风设备获取该麦克风设备上咪头接收的目标音频信号;麦克风设备提取该目标音频信号的目标声纹特征;麦克风设备判断提取出的目标声纹特征是否与预设的合法使用者的声纹特征相匹配,如果不匹配,麦克风设备将其咪头的当前收音灵敏度的绝对值调低至小于或等于预设阈值,以防止扬声器产生啸叫。可见,实施本发明实施例,能够防止非法使用者使用咪头而加剧麦克风设备的扬声器产生啸叫,提高麦克风设备输出的音质质量。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域,具体涉及一种麦克风设备抗干扰方法及麦克风设备。
背景技术
目前,手机、平板电脑等电子设备均配备有麦克风设备,人们可以通过麦克风设备实现声音输入和声音输出等功能。在实践中发现,在合法使用者使用麦克风设备的过程中,该麦克风设备的咪头和扬声器通常会同时启动工作,当合法使用者只关注该麦克风设备的扬声器输出的声音时,如果非法使用者通过该麦克风设备的咪头输入声音,将会加剧该麦克风设备的扬声器产生啸叫,导致该麦克风设备输出的音质质量差。
发明内容
本发明实施例公开一种麦克风设备抗干扰方法及麦克风设备,能够防止非法使用者使用咪头而加剧麦克风设备的扬声器产生啸叫,提高麦克风设备输出的音质质量。
本发明实施例第一方面公开一种麦克风设备抗干扰方法,包括:
所述麦克风设备获取所述咪头接收的目标音频信号;
所述麦克风设备提取所述目标音频信号的目标声纹特征;
所述麦克风设备判断所述目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征是否匹配;
如果所述目标声纹特征与预设的所述合法使用者的声纹特征不匹配,所述麦克风设备将所述咪头的当前收音灵敏度的绝对值调低至小于或等于预设阈值,以防止所述扬声器产生啸叫。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述麦克风设备提取所述目标音频信号的目标声纹特征包括:
所述麦克风设备对所述目标音频信号进行滤波降噪处理,得到第一处理音频信号;
所述麦克风设备对所述第一处理音频信号进行音频放大处理,得到第二处理音频信号;
所述麦克风设备检测所述第二处理音频信号中语音信号的起始点和所述语音信号的结束点;
所述麦克风设备根据所述起始点和所述结束点从所述第二处理音频信号中提取出所述语音信号;
所述麦克风设备提取所述语音信号的倒频谱参数,作为所述目标音频信号的目标声纹特征。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述方法还包括:
如果所述目标声纹特征与预设的所述合法使用者的声纹特征匹配,所述麦克风设备判断所述扬声器的当前播放音量是否大于预设音量阈值;
如果大于所述预设音量阈值,所述麦克风设备将所述扬声器的所述当前播放音量调低至小于或者等于所述预设音量阈值。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,在所述麦克风设备判断出所述目标声纹特征与预设的所述合法使用者的声纹特征匹配后,所述方法还包括:
所述麦克风设备判断所述扬声器是否正在播放第一音频信号,如果正在播放所述第一音频信号,对所述第一音频信号进行希尔伯特变换,得到解析信号;
所述麦克风设备获取所述解析信号的幅值特征,作为所述第一音频信号的频谱包络特征;
所述麦克风设备判断所述频谱包络特征是否具有周期性,如果不具有周期性,执行所述的判断所述扬声器的当前播放音量是否大于预设音量阈值。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述方法还包括:
如果所述频谱包络特征具有周期性,所述麦克风设备获取所述频谱包络特征的周期长度;
所述麦克风设备判断所述周期长度是否在预设范围内,如果在所述预设范围内,对所述第一音频信号进行傅里叶变换处理并过滤,得到频域信号;
所述麦克风设备将所述频域信号与预设啸叫频点进行匹配,提取出与所述预设啸叫频点相匹配的频点,作为所述第一音频信号的待过滤频点;
所述麦克风设备根据所述待过滤频点对所述扬声器待输出的第二音频信号进行滤波处理,以滤除所述待过滤频点处的啸叫信号,得到不含所述啸叫信号的待输出信号。
本发明实施例第二方面公开一种麦克风设备,所述麦克风设备上设置有咪头和扬声器,包括:
获取单元,用于获取所述咪头接收的目标音频信号;
第一提取单元,用于提取所述获取单元获取到的所述目标音频信号的目标声纹特征;
第一判断单元,用于判断所述第一提取单元提取出的所述目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征是否匹配;
调节单元,用于在所述第一判断单元的判断结果为否时,将所述咪头的当前收音灵敏度的绝对值调低至小于或等于预设阈值,以防止所述扬声器产生啸叫。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第二方面中,所述第一提取单元包括:
预处理子单元,用于对所述目标音频信号进行滤波降噪处理,得到第一处理音频信号;以及还用于对所述第一处理音频信号进行音频放大处理,得到第二处理音频信号;
检测子单元,用于检测所述预处理子单元得到的所述第二处理音频信号中语音信号的起始点和所述语音信号的结束点;
提取子单元,用于根据所述检测子单元检测到的所述起始点和所述结束点从所述第二处理音频信号中提取出所述语音信号;以及还用于提取所述语音信号的倒频谱参数,作为所述目标音频信号的目标声纹特征。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第二方面中,所述麦克风设备还包括:
第二判断单元,用于在所述第一判断单元的判断结果为是时,判断所述扬声器的当前播放音量是否大于预设音量阈值;
所述调节单元,还用于在所述第二判断单元的判断结果为是时,将所述扬声器的所述当前播放音量调低至小于或者等于所述预设音量阈值。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第二方面中,所述麦克风设备还包括:
第三判断单元,用于在所述第一判断单元判断出所述第一提取单元提取出的所述目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征匹配之后,判断所述扬声器是否正在播放第一音频信号;
信号变换单元,用于在所述第三判断单元判断出所述扬声器正在播放所述第一音频信号时,对所述第一音频信号进行希尔伯特变换,得到解析信号;
所述获取单元,还用于获取所述信号变换单元得到的所述解析信号的幅值特征,作为所述第一音频信号的频谱包络特征;
所述第三判断单元,还用于判断所述获取单元获取到的所述频谱包络特征是否具有周期性;
所述第二判断单元,具体用于在所述第一判断单元的判断结果为是时,以及,当所述第三判断单元判断出所述频谱包络特征不具有周期性时,判断所述扬声器的当前播放音量是否大于预设音量阈值。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第二方面中,所述麦克风设备还包括:
所述获取单元,还用于当所述第三判断单元判断出所述频谱包络特征具有周期性时,获取所述频谱包络特征的周期长度;
所述第三判断单元,还用于判断所述获取单元获取的所述周期长度是否在预设范围内;
所述信号变换单元,还用于当所述第三判断单元判断出所述周期长度在所述预设范围内时,对所述第一音频信号进行傅里叶变换处理并过滤,得到频域信号;
第二提取单元,用于将所述信号变换单元得到的所述频域信号与预设啸叫频点进行匹配,提取出与所述预设啸叫频点相匹配的频点,作为所述第一音频信号的待过滤频点;
过滤单元,用于根据所述第二提取单元提取出的所述待过滤频点对所述扬声器待输出的第二音频信号进行滤波处理,以滤除所述待过滤频点处的啸叫信号,得到不含所述啸叫信号的待输出信号。
本发明实施例第三方面公开一种麦克风设备,包括:
存储有可执行程序代码的存储器;
与所述存储器耦合的处理器;
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码,执行本发明实施例第一方面公开的一种麦克风设备抗干扰方法。
本发明实施例第四方面公开一种计算机可读存储介质,其存储计算机程序,其中,所述计算机程序使得计算机执行本发明实施例第一方面公开的一种麦克风设备抗干扰方法。
与现有技术相比,本发明实施例具有以下有益效果:
本发明实施例中,在使用麦克风设备时,麦克风设备可以首先获取该麦克风设备上咪头接收的目标音频信号,然后对该目标音频信号进行识别,并提取出该目标音频信号的目标声纹特征,随后麦克风设备可以将该目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征进行匹配比较,如果该目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征不匹配,则表明此时咪头接收的目标音频信号是非法使用者使用该咪头主动输入的,此时麦克风设备将调低其咪头的收音灵敏度的绝对值至小于或者等于预设阈值,以防止所述扬声器产生啸叫,从而可以防止非法使用者使用咪头而加剧麦克风设备的扬声器产生啸叫,提高麦克风设备输出的音质质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例公开的一种麦克风设备抗干扰方法的流程示意图;
图2是本发明实施例公开的另一种麦克风设备抗干扰方法的流程示意图;
图3是本发明实施例公开的另一种麦克风设备抗干扰方法的流程示意图;
图4是本发明实施例公开的一种麦克风设备的结构示意图;
图5是本发明实施例公开的另一种麦克风设备的结构示意图;
图6是本发明实施例公开的另一种麦克风设备的结构示意图;
图7是本发明实施例公开的另一种麦克风设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,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。
需要说明的是,本发明实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例公开一种麦克风设备抗干扰方法及麦克风设备,能够防止非法使用者使用咪头而加剧麦克风设备的扬声器产生啸叫,提高麦克风设备输出的音质质量。以下分别进行详细说明。
实施例一
请参阅图1,图1是本发明实施例公开的一种麦克风设备抗干扰方法的流程示意图。其中,如图1所示,该麦克风设备抗干扰方法可以包括以下步骤:
101、麦克风设备获取咪头接收的目标音频信号。
本发明实施例中,麦克风设备上设置有咪头和扬声器,其中,咪头是将声音信号转换为电信号的能量转换器,扬声器是把电信号转变为声信号的换能器。该麦克风设备还可以设置有通信模块,可以通过该通信模块与终端设备进行有线通信或者无线通信,其中,该终端设备可以是智能手机(如Android手机、iOS手机等)、平板电脑、掌上电脑以及移动互联网设备(Mobile Internet Devices,MID)、PC等智能终端设备,本发明实施例不作限定。
本发明实施例中,咪头接收的目标音频信号可以是非法使用者通过咪头输入的音频信号,也可以是麦克风设备的合法使用者通过咪头输入的音频信号,或者,咪头接收的目标音频信号也可以是非法使用者通过咪头输入的音频信号和麦克风设备的合法使用者通过咪头输入的音频信号的混合音频信号,本发明实施例不作限定。
102、麦克风设备提取目标音频信号的目标声纹特征。
103、麦克风设备判断目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征是否匹配,如果不匹配,执行步骤104;如果匹配,结束本流程。
本发明实施例中,上述预设的合法使用者的声纹特征是合法使用者通过麦克风设备预先录入并存储在麦克风设备中的声纹特征,当麦克风设备判断出该目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征相匹配时,表明此时合法使用者正在使用该麦克风设备进行声音的录入,当麦克风设备判断出该目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征不相匹配时,表明此时麦克风设备所获取的目标音频信号为非法使用者使用该咪头主动输入的。
104、麦克风设备将咪头的当前收音灵敏度的绝对值调低至小于或等于预设阈值,以防止扬声器产生啸叫。
本发明实施例中,咪头的收音灵敏度是指单位声压强下所能产生电压大小的能力,表示该咪头声电转换的效率,在相关传声器的测试标准中设定灵敏度0dB=1V,因此咪头的收音灵敏度为负值。在实际应用中,咪头的灵敏度越小,表明咪头的拾音能力越好,对微弱的声音信号反应越灵敏。当该咪头的当前收音灵敏度为-58dB时,则咪头的当前收音灵敏度的绝对值为58dB,则当判断出目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征不相匹配时,表明此时进入咪头的目标音频信号为非法使用者通过咪头输入的,麦克风设备可以将该咪头的当前收音灵敏度的绝对值调低至小于等于预设阈值(如28dB等),即将该收音灵敏度的绝对值(如58dB)调低至28dB,或者小于预设阈值(如28dB等)的数值,此时咪头的收音灵敏度为-26dB,表示其拾音能力较差。
作为一种可选的实施方式,在调试模式下,麦克风设备可以收集并存储测试咪头灵敏度值时所对应的所有的阻值测试数据,并从该所有阻值测试数据中提取出使得咪头的当前收音灵敏度的绝对值小于或等于上述预设阈值时所对应的所有阻值测试数据,作为预设阻值范围,当麦克风设备的咪头的内阻在该预设阻值范围内时,表明咪头的当前收音灵敏度的绝对值小于或等于上述预设阈值。在判断出目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征不相匹配时,麦克风设备可以将该咪头当前内置阻值调至预设阻值范围内,以使该咪头的收音灵敏度降低。
作为一种可选的实施方式,麦克风设备可以按照预设的灵敏度调整速率将当前咪头的当前收音灵敏度的绝对值调低至小于或等于预设阈值。其中,预设的灵敏度调整速率可以设置为6dB/min、8dB/min等等,本发明实施例不作限定。当预设的灵敏度调整速率为8dB/min时,表示每分钟将咪头的收音灵敏度的绝对值调高8dB或者调低8dB,如果此时该咪头的当前收音灵敏度的绝对值为58dB,则麦克风设备可以按照每分钟将其收音灵敏度调低8dB的速率,在四分钟内,将该咪头的当前收音灵敏度的绝对值(58dB)调低至26dB,有效避免了由于收音灵敏度突变引起设备损坏的问题,同时也提升了用户体验。
可见,实施图1所描述的方法,在麦克风使用过程中,当检测出进入咪头的目标音频信号为非法使用者使用该咪头主动输入的音频信号时,麦克风设备可以将该咪头的当前收音灵敏度的绝对值调低至小于等于预设阈值,以使该咪头的拾音能力降低,防止了非法使用者使用咪头而加剧麦克风设备的扬声器产生啸叫,提高了麦克风设备输出的音质质量。
实施例二
请参阅图2,图2是本发明实施例公开的另一种麦克风设备抗干扰方法的流程示意图。其中,如图2所示,该麦克风设备抗干扰方法可以包括以下步骤:
201、麦克风设备获取咪头接收的目标音频信号。
202、麦克风设备对目标音频信号进行滤波降噪处理,得到第一处理音频信号。
203、麦克风设备对第一处理音频信号进行音频放大处理,得到第二处理音频信号。
本发明实施例中,在实际应用环境中,咪头接收的目标音频信号都会不同程度地受到环境噪声的干扰,需要对目标音信号进行预处理,使处理后的第二音频信号更能反映其音频信号的本质特征,有利于提高提取目标声纹特征的准确度。麦克风设备可以采用维纳滤波的方式对获取到的目标音频信号进行滤波降噪处理,以降低噪声干扰,随后麦克风设备还可以对第一处理音频信号进行增益放大处理,并进行反混叠滤波来消除工频等无用信号的干扰,得到第二处理音频信号,有效降低了噪声干扰,提升了麦克风设备的性能。
204、麦克风设备检测第二处理音频信号中语音信号的起始点和语音信号的结束点。
本发明实施例中,麦克风设备检测第二处理音频信号中语音信号的起始点和语音信号的结束点的方法可以是基于短时能量和短时平均过零率的端点检测、基于倒谱特征的端点检测、基于熵的端点检测以及基于复杂性的端点检测(如KC复杂性和C0复杂性等)等等,本发明实施例不作限定。
作为一种可选的实施方式,麦克风设备检测第二处理音频信号中语音信号的起始点和语音信号的结束点可以包括以下步骤:
麦克风设备利用多次叠代的小波转换分解重组的方法处理第二处理音频信号,得到重组信号;
麦克风设备对该重组信号进行自适应经验模态分解处理,得到该重组信号的有限个本征模函数,该有限个本征模函数包含了该重组信号不同时间尺度的局部特征信号;
麦克风设备从该有限个本征模函数中提取出相关性高的有效本征模函数;
麦克风设备对该有效本征模函数进行希尔伯特变换处理,得到该重组信号的瞬时能量谱序列;
麦克风设备从该重组信号的瞬时能量谱序列的起始点处按照时间延伸的顺序依次提取预设数量的噪声帧信号;
麦克风设备计算该预设数量的噪声帧信号的瞬时能量谱均值,作为噪声瞬时能量谱;
麦克风设备对该重组信号的瞬时能量谱序列进行语音端点检测,得到第二处理音频信号中语音信号的起始点和结束点。
其中,麦克风设备可以采用小波包分解和重构的方法将第二处理音频信号的频带经过多层次的划分,即根据该第二处理音频信号的频带特征,将第二处理音频信号进行频带划分并分析第二处理音频信号的频率特征,并对分解后的信号进行重组,得到重组信号。随后,麦克风设备可以自适应地选取最佳基函数,使该最佳基函数与第二处理音频信号相匹配,然后通过经验模态分解的方法处理该重组信号,得到该重组信号的有限个本征模函数。该经验模态分解的方法可以应用于任何类型的信号的分解,同时也适合于分析非线性、非平稳的信号序列,具有良好的自适应特性和很高的信噪比,同时能够提高麦克风设备检测第二处理音频信号的起始点和结束点的精确度。上述预设数量可以为4、5等,本发明实施例不作限定。当预设数量为6时,麦克风设备可以提取重组信号的前6帧的帧信号。进一步地,麦克风可以采用起-止双门限阈值法对重组信号的瞬时能量谱序列进行检测,得到该语音信号的起始点和结束点。
205、麦克风设备根据起始点和结束点从第二处理音频信号中提取出语音信号。
本发明实施例中,麦克风设备可以从第二处理音频信号中确定出语音信号的起始点和结束点,将第二处理音频信号中的语音信号和非语音信号区分开来,不仅能够减少提取目标声纹特征时的数据采集量,减少了处理时间,提升了效率,还可以有效减少非语音时段的噪声干扰,提高了提取目标声纹特征的精确度,增强了麦克风设备的抗干扰能力。
206、麦克风设备提取该语音信号的倒频谱参数,作为目标音频信号的目标声纹特征。
本发明实施例中,麦克风设备提取的目标音频信号的目标声纹特征还可以是该目标音频信号的线性预测系数(Liner Predictor Coeffieient,LPC),或者还可以是该目标音频信号的梅尔倒谱系数(Mel Frequeney Cepstrum Coeffieient,MFCC)等,本发明实施例不做限定。
作为一种可选的实施方式,麦克风设备提取该语音信号的倒频谱参数,作为目标音频信号的目标声纹特征可以包括以下步骤:
麦克风设备对该语音信号进行分帧和加窗处理,并对分帧和加窗后的语音信号进行快速傅里叶变换处理,得到该语音信号的频率谱;
麦克风设备提取该频率谱的傅里叶变换系数;
麦克风设备根据该傅里叶变换系数计算该频率谱的幅度能量;
麦克风设备根据梅尔尺度对该频率谱作频率变换处理,并对频率变换后的频率谱作取对数处理,得到目标频率谱;
麦克风设备对该目标频率谱作离散余弦变换处理得到梅尔频率倒谱,并提取该梅尔频率倒谱的倒频谱系数,作为目标音频信号的目标声纹特征。
其中,上述梅尔尺度即为将普通频率(用f表示)转化到梅尔频率时所使用的尺度规则,即将普通频率(用f表示)转换为该普通频率所对应的梅尔频率的公式为mel(f)=2595*log10(1+f/700)。麦克风设备可以提取该语音信号的梅尔频率倒谱的倒频谱系数,作为该目标音频信号的目标声纹特征,有效弱化了目标音频信号频率谱中的高频成分,具有良好的适应性和抗噪声干扰能力,提升了对低频成分的敏感度,有效提高声纹特征提取的准确度。
本发明实施例中,实施上述步骤202~步骤206,麦克风设备可以提取目标音频信号的目标声纹特征。通过步骤202~步骤203对目标音频信号的降噪滤波和放大加强的处理,能够有效减少环境噪声对麦克风设备提取目标声纹特征的干扰,进一步地,通过实施步骤204~步骤205,麦克风设备可以从目标音频信号中提取处语音信号,再进一步地,实施上述步骤206,麦克风设备可以仅对该语音信号进行处理并提取出该语音信号的声纹特征,作为目标声纹特征,减少了麦克风设备的数据处理量,同时也减少了目标音频信号中非语音信号对提取目标声纹特征的干扰,提升了目标声纹匹配的精确度,增强了麦克风设备的抗干扰能力。
207、麦克风设备判断目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征是否匹配,如果不匹配,执行步骤208;如果匹配,执行步骤209。
208、麦克风设备将咪头的当前收音灵敏度的绝对值调低至小于或等于预设阈值,以防止扬声器产生啸叫,结束本流程。
209、麦克风设备判断该扬声器的当前播放音量是否大于预设音量阈值,如果大于该预设音量阈值,执行步骤210;如果小于该预设音量阈值,结束本流程。
210、麦克风设备将扬声器的当前播放音量调低至小于或者等于预设音量阈值,结束本流程。
本发明实施例中,当音量最大值为100%时,该预设音量阈值可以设置为50%、40%等,本发明实施例不作限定。当判断出目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征相匹配时,表明咪头接收到的目标音频信号为合法使用者使用该咪头输入的声音信号,麦克风设备可以继续判断此时扬声器当前播放音量是否大于预设音量阈值(如50%等),当判断出该扬声器的当前播放音量(如60%等)大于预设音量阈值(如50%等)时,可以将扬声器的当前播放音量调低至30%,使其小于或者等于预设音量阈值(如50%等),使得合法使用者在使用咪头进行声音的输入时,减少了扬声器播放音频对咪头获取合法语音信号时的干扰,同时也增加了用户体验度。
作为一种可选的实施方式,麦克风设备可以按照预设的音量调整速率将扬声器的当前播放音量调低至小于或者等于预设音量阈值。其中,预设的音量调整速率可以为5%/s、6%/s等,本发明实施例不作限定。当预设的音量阈值为5%/s时,表示每秒使扬声器的当前播放音量调高5%或者调低5%,如果此时该扬声器的当前播放音量为70%,则麦克风设备可以按照每秒将该当前播放音量调低5%的速率,在8秒的时间内,将扬声器的当前播放音量(70%)调低至30%,有效避免了由于扬声器音量突变引起设备损坏的问题,同时也提升了用户体验。
可见,实施图2所描述的方法,能够准确有效地提取出目标音频信号的目标声纹特征,提升声纹匹配的准确度,还可以提升麦克风设备的抗干扰能力。在判断出咪头处于正在被合法使用者使用的状态时,能够自动减小扬声器的输出音量,减少了扬声器输出的声音信号对咪头接收合法使用者输入音频信号时的干扰,有效提升了咪头接收音频的音质质量,同时也提升了用户体验,以及,在判断出咪头接收的目标音频信号是非法使用者使用该咪头主动输入的音频信号时,麦克风设备将自动调低咪头的收音灵敏度,防止非法使用者使用咪头而加剧麦克风设备的扬声器产生啸叫,提高了麦克风设备输出的音质质量。
实施例三
请参阅图3,图3是本发明实施例公开的另一种麦克风设备抗干扰方法的流程示意图。其中,如图3所示,该麦克风设备抗干扰方法可以包括以下步骤:
301、麦克风设备获取咪头接收的目标音频信号。
302、麦克风设备提取目标音频信号的目标声纹特征。
作为一种可选的实施方式,麦克风设备提取目标音频信号的目标声纹特征可以包括以下步骤:
麦克风设备对目标音频信号进行滤波降噪处理,得到第一处理音频信号。
麦克风设备对第一处理音频信号进行音频放大处理,得到第二处理音频信号。
麦克风设备检测第二处理音频信号中语音信号的起始点和语音信号的结束点。
麦克风设备根据起始点和结束点从第二处理音频信号中提取出语音信号。
麦克风设备提取该语音信号的倒频谱参数,作为目标音频信号的目标声纹特征。
可见,麦克风设备在提取目标音频信号的目标声纹特征时,通过对目标音频信号的过滤和放大处理,有效减少了环境噪音对目标声纹特征提取的干扰,提高了目标声纹特征提取的准确度,增强了麦克风设备的抗干扰能力。
303、麦克风设备判断目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征是否匹配,如果不匹配,执行步骤304;如果匹配,执行步骤305。
304、麦克风设备将咪头的当前收音灵敏度的绝对值调低至小于或等于预设阈值,以防止扬声器产生啸叫,结束本流程。
305、麦克风设备判断扬声器是否正在播放第一音频信号,如果正在播放第一音频信号,执行步骤306~步骤308;如果没有正在播放第一音频信号,结束本流程。
本发明实施例中,第一音频信号可以是扬声器正在播放的含有啸叫信号的音频信号,也可以是扬声器正在播放的不含啸叫信号的音频信号,或者,可以是扬声器正在播放的啸叫信号,本发明实施例不做限定。
306、麦克风设备对第一音频信号进行希尔伯特变换,得到解析信号。
307、麦克风设备获取该解析信号的幅值特征,作为第一音频信号的频谱包络特征。
作为一种可选的实施方式,麦克风设备将第一音频信号通过希尔伯特变换器,得到解析信号,该解析信号只含有正频率信号成分,且该正频率信号成分是原信号正频率信号分量的二倍。其中,第一音频信号可以是连续时间信号,也可以是离散时间信号等,本发明实施例不作限定。本发明实施例采用的希尔伯特变换法可以方便地借助傅里叶变换来实现对第一音频信号的变换处理,且该方法获取的包络是对该解析信号正频率信号成分的绝对值的包络,即解调出的解析信号的幅值是该解析信号的真实包络,而检测第一音频信号的频谱包络特征的其他方法如高通绝对值法或者检波滤波法等,得出的解调幅值谱均不是最终的真实包络,还需要进行后续的处理才能得出最终的该第一音频信号的频谱包络特征,所以相比于高通绝对值法或者检波滤波法,本发明实施例采用希尔伯特变换法,可以方便快速地获取到第一音频信号的频谱包络特征,提高了信号处理效率,优化了系统性能。
308、麦克风设备判断该频谱包络特征是否具有周期性,如果不具有周期性,执行步骤309~步骤310;如果具有周期性,执行步骤314。
本发明实施例中,啸叫信号的时域波形是一个频率恒定的正弦波,该正弦波的幅值会随着时间的增加而迅速增大,使得扬声器的声音信号产生削波失真现象,因此,麦克风设备判断出该频谱包络特征具有周期性,即表明该第一音频信号中含有啸叫信号。
309、麦克风设备获取该频谱包络特征的周期长度。
310、麦克风设备判断该周期长度是否在预设范围内,如果在该预设范围内,执行步骤311~步骤313;如果不在该预设范围内,结束本流程。
本发明实施例中,由于啸叫信号时域波形是一个频率恒定的正弦波,即该正弦波的周期长度恒定,麦克风设备判断出该正弦波的周期长度在预设范围内,即表明此时第一音频信号中有啸叫信号,其中,该预设范围为麦克风设备在测试模式下,该扬声器播放测试音频时产生啸叫情况时,测试出的该测试音频频谱包络特征的周期长度范围。
作为一种可选的实施方式,麦克风设备在判断出该周期长度不在预设范围内之后,还可以触发执行步骤314判断该扬声器当前播放音量是否大于预设音量阈值,当判断出该扬声器当前播放音量大于预设音量阈值时,可以触发执行步骤315。
311、麦克风设备对该第一音频信号进行傅里叶变换处理并过滤,得到频域信号。
312、麦克风设备将该频域信号与预设啸叫频点进行匹配,提取出与该预设啸叫频点相匹配的频点,作为第一音频信号的待过滤频点。
本发明实施例中,麦克风设备可以在测试模式下,预先测定出该扬声器产生啸叫时所对应的所有频点,并且可以存储该所有频点,作为预设啸叫频点。麦克风设备可以将该频率信号的频点与预设啸叫频点进行匹配,其中与该预设啸叫频点匹配的频点,即为能够使扬声器产生啸叫的频点。可见,使用预设啸叫频点匹配的方法能够快速确定出待过滤频点,减少了麦克风设备的处理运算量。
本发明实施例中,啸叫信号的频谱中存在单一、且固定不变的啸叫频点,由于啸叫频点所对应的幅值能量很大,因此,该啸叫频点所对应的幅值远远大于该第一音频信号中其他频率点所对应的幅值,因此,麦克风设备还可以通过检测第一音频信号频谱的幅值特征,提取出大于预设幅值阈值的频率点,作为待过滤频点。
313、麦克风设备根据待过滤频点对扬声器待输出的第二音频信号进行滤波处理,以滤除该待过滤频点处的啸叫信号,得到不含啸叫信号的待输出信号,结束本流程。
作为一种可选的实施方式,在麦克风设备根据待过滤频点对扬声器待输出的第二音频信号进行滤波处理,以滤除该待过滤频点处的啸叫信号,得到不含啸叫信号的待输出信号之后,还可以触发执行步骤309判断该扬声器的当前播放音量是否大于预设音量阈值,进一步地,当判断出该扬声器的当前播放音量大于预设音量阈值时,可以触发执行步骤310将扬声器的当前播放音量调低至小于或者等于预设音量阈值。
本发明实施例中,当麦克风设备判断出目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征相匹配时,表示表明咪头接收到的目标音频信号为合法使用者使用该咪头输入的声音信号,如果此时扬声器正在播放第一音频信号,麦克风设备可以检测并判断该第一音频信号是否含有的啸叫信号,当检测并判断出该第一音频信号含有啸叫信号时,麦克风设备可以将该扬声器待播放的第二音频信号进行啸叫消除处理,使该扬声器播放不含啸叫信号的第二音频信号。
314、麦克风设备判断该扬声器的当前播放音量是否大于预设音量阈值,如果大于该预设音量阈值,执行步骤315;如果小于该预设音量阈值,结束本流程。
315、麦克风设备将扬声器的当前播放音量调低至小于或者等于预设音量阈值。
可见,实施图3所描述的方法,不仅能够通过对目标音频信号的过滤和放大处理,有效减少了环境噪音干扰对目标声纹特征提取的影响,同时,在判断出合法使用者正在使用该麦克风设备时,能够快速有效地检测出扬声器是否产生啸叫,并且能够在该扬声器产生啸叫时,自动滤除待播放的第二音频信号中的啸叫信号,提高了麦克风设备播放音质的质量,增加了麦克风设备的抗干扰能力,并且还可以在判断出咪头接收的目标音频信号是非法使用者使用该咪头主动输入的音频信号时,能够自动调低咪头的收音灵敏度,防止非法使用者使用咪头而加剧麦克风设备的扬声器产生啸叫,提高了麦克风设备输出的音质质量,同时也提升了用户体验。
实施例四
请参阅图4,图4是本发明实施例公开的一种麦克风设备的结构示意图。其中,如图4所示,该麦克风设备可以包括:
获取单元401,用于获取咪头接收的目标音频信号。
第一提取单元402,用于提取获取单元401获取到的目标音频信号的目标声纹特征。
第一判断单元403,用于判断第一提取单元402提取出的目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征是否匹配,如果不匹配,触发调节单元404将咪头的当前收音灵敏度的绝对值调低至小于或等于预设阈值。
调节单元404,用于在第一判断单元403的判断结果为否时,将咪头的当前收音灵敏度的绝对值调低至小于或等于预设阈值,以防止扬声器产生啸叫。
本发明实施例中,上述预设的合法使用者的声纹特征是合法使用者通过麦克风设备预先录入并存储在麦克风设备中的声纹特征,当第一判断单元403判断出该目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征相匹配时,即表明此时合法使用者在使用该麦克风设备进行声音的录入,当第一判断单元403判断出该目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征不相匹配时,即表明此时麦克风设备所获取的目标音频信号为非法使用者使用该咪头输入的音频信号。
本发明实施例中,咪头的收音灵敏度是指单位声压强下所能产生电压大小的能力,表示该咪头声电转换的效率,在相关传声器的测试标准中设定灵敏度0dB=1V,因此咪头的收音灵敏度为负值。在实际应用中,咪头的灵敏度越小,表示咪头的拾音能力越好,对微弱的声音信号反应越灵敏。当该咪头的当前收音灵敏度为-58dB时,即该咪头的当前收音灵敏度的绝对值为58dB,则当第一判断单元403判断出目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征不相匹配时,表明此时进入咪头的目标音频信号为非法使用者使用该咪头输入的音频信号,麦克风设备可以将该咪头的当前收音灵敏度的绝对值调低至小于等于预设阈值(如28dB等),即可以将该收音灵敏度的绝对值(如58dB)调低至26dB等小于预设阈值(如28dB等)的数值,此时咪头的收音灵敏度为-26dB,表示其拾音能力较差,使得咪头难以拾取非法使用者输入的音频信号。
本发明实施例中,在使用麦克风设备时,获取单元401可以首先获取该麦克风设备上咪头接收的目标音频信号,然后第一提取单元402可以对该目标音频信号进行识别,并提取出该目标音频信号的目标声纹特征,随后第一判断单元403可以将该目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征进行匹配比较,如果该目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征不匹配,则表明该咪头接收的目标音频信号是非法使用者主动输入的,则调节单元404可以调低其咪头的收音灵敏度的绝对值至小于或者等于预设阈值,防止非法使用者使用咪头而加剧麦克风设备的扬声器产生啸叫,从而可以防止非法使用者使用咪头而加剧麦克风设备的扬声器产生啸叫,提高麦克风设备输出的音质质量。
实施例五
请参阅图5,图5是本发明实施例公开的另一种麦克风设备的结构示意图。其中,图5所示的麦克风设备是由图4所示的麦克风设备进行优化得到的。与图4所示的麦克风设备相比,图5所示的第一提取单元402可以包括:
预处理子单元4021,用于对目标音频信号进行滤波降噪处理,得到第一处理音频信号;以及还用于对第一处理音频信号进行音频放大处理,得到第二处理音频信号。
本发明实施例中,预处理子单元4021可以对目标音频信号进行预处理,该预处理操作可以包括对目标音频信号的滤波降噪处理,以及对目标音频信号的增强放大处理,以降低环境噪声对提取目标声纹特征的影响,同时得到的第二处理音频信号更能反映其语音特征,提升了提取目标声纹特征的准确度,增强了麦克风设备的抗干扰能力。
检测子单元4022,用于检测预处理子单元4021得到的第二处理音频信号中语音信号的起始点和该语音信号的结束点。
提取子单元4023,用于根据检测子单元4022检测到的起始点和结束点从预处理子单元4021得到的第二处理音频信号中提取出语音信号;以及还用于提取该语音信号的倒频谱参数,作为目标音频信号的目标声纹特征。
本发明实施例中,通过将第二处理音频信号中的语音信号和非语音信号区分开来,在提取子单元4023提取目标声纹特征时,可以仅对提取出的语音信号进行处理,不仅能够减少麦克风设备在提取声纹特征的数据计算量,减少了处理时间,提升了效率,还可以有效减少非语音时段的噪声干扰,提高了提取目标声纹特征的精确度。
可选的,图5所示的麦克风设备还可以包括:
第二判断单元405,用于在第一判断单元403的判断结果为是时,判断该扬声器的当前播放音量是否大于预设音量阈值,如果当前播放音量大于预设音量阈值,触发调节单元404将该扬声器的当前播放音量调低至小于或者等于预设音量阈值。
上述调节单元404,还用于在第二判断单元405的判断结果为是时,将该扬声器的当前播放音量调低至小于或者等于预设音量阈值。
可见,实施图4所描述的麦克风设备,通过准确有效地提取出目标音频信号的目标声纹特征,不仅可以提升声纹匹配的准确度,还可以提升麦克风设备的抗干扰能力。在第一判断单元403判断出咪头处于正在被合法使用者使用的状态时,调节单元404可以自动减小扬声器的输出音量,减少了扬声器输出的声音信号对咪头在接收合法使用者输入音频信号时的干扰,有效提升了咪头接收音频的音质质量,同时也提升了用户体验,以及,在第一判断单元403判断出咪头接收的目标音频信号是非法使用者通过该咪头主动输入的,调节单元404可以自动调低咪头的收音灵敏度,有效防止非法使用者使用咪头而加剧麦克风设备的扬声器产生啸叫,提高麦克风设备输出的音质质量。
实施例六
请参阅图6,图6是本发明实施例公开的另一种麦克风设备的结构示意图。其中,图6所示的麦克风设备是由图5所示的麦克风设备进行优化得到的。与图5所示的麦克风设备相比,图6所示的麦克风设备还可以包括:
第三判断单元406,用于在第一判断单元403判断出第一提取单元403提取出的目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征匹配之后,判断扬声器是否正在播放第一音频信号,如果扬声器正在播放第一音频信号,触发信号变换单元407对第一音频信号进行希尔伯特变换,得到解析信号。
信号变换单元407,用于在第三判断单元406判断出该扬声器正在播放第一音频信号时,对第一音频信号进行希尔伯特变换,得到解析信号。
本发明实施例中,信号变换单元407可以对第一音频信号进行希尔伯特变换,得到解析信号。信号变换单元407对第一音频信号的希尔伯特变换处理可以通过快速傅里叶变换的方法来实现,该方法可以用于连续时间的第一音频信号或者离散时间的第一音频信号等等,本发明实施例不作限定。
上述获取单元401,还用于获取信号变换单元407得到的解析信号的幅值特征,作为该第一音频信号的频谱包络特征。
上述第三判断单元406,还用于判断获取单元401获取到的频谱包络特征是否具有周期性,如果具有周期性,触发获取单元401获取该频谱包络特征的周期长度;如果不具有周期性,触发第二判断单元405判断该扬声器的当前播放音量是否大于预设音量阈值。
本发明实施例中,当第三判断单元406判断出获取单元401获取到的频谱包络特征具有周期性时,表明该第一音频信号中含有啸叫信号。
作为一种可选的实施方式,获取单元401还可以获取该第一音频信号的频谱幅度能量,随后第三判断单元406还可判断该频谱幅度能量是否超过预设幅度能量阈值,当判断出超过预设幅度能量阈值时,则可以确定出该第一音频信号中含有啸叫信号。其中频谱幅度能量超过预设幅度能量阈值的频点,即为啸叫频点。
上述第二判断单元405,具体用于在第一判断单元403的判断结果为是时,以及,当第三判断单元406判断出频谱包络特征不具有周期性时,判断该扬声器的当前播放音量是否大于预设音量阈值,如果大于预设音量阈值,触发调节单元404将该扬声器的当前播放音量调低至小于或者等于预设音量阈值。
可选的,如图6所示的麦克风设备还可以包括:
上述获取单元401,还用于当第三判断单元406判断出该频谱包络特征具有周期性时,获取该频谱包络特征的周期长度。
上述第三判断单元406,还用于判断获取单元401获取的周期长度是否在预设范围内,如果在预设范围内,触发信号变换单元407对第一音频信号进行傅里叶变换处理并过滤,得到频域信号。
本发明实施例中,当第三判断单元406判断出获取单元401获取的周期长度在预设范围内时,表明此时扬声器播放的第一音频信号中含有啸叫信号。
作为一种可选的实施方式,第三判断单元406在判断出该周期长度不在预设范围内之后,还可以触发第二判断单元405判断该扬声器当前播放音量是否大于预设音量阈值,当判断出该扬声器当前播放音量大于预设音量阈值时,第二判断单元405可以触发调节单元404将该扬声器的当前播放音量调低至小于或者等于预设音量阈值。
上述信号变换单元407,还用于当第三判断单元406判断出该周期长度在预设范围内时,对第一音频信号进行傅里叶变换处理并过滤,得到频域信号。
第二提取单元408,用于将信号变换单元407得到的频域信号与预设啸叫频点进行匹配,提取出与该预设啸叫频点相匹配的频点,作为第一音频信号的待过滤频点。
过滤单元409,用于根据第二提取单元408提取出的待过滤频点对该扬声器待输出的第二音频信号进行滤波处理,以滤除该待过滤频点处的啸叫信号,得到不含啸叫信号的待输出信号。
作为一种可选的实施方式,过滤单元409可以获取扬声器待播放的第二音频信号,在根据待过滤频点对扬声器待输出的第二音频信号进行滤波处理,以滤除该待过滤频点处的啸叫信号,得到不含啸叫信号的待输出信号之后,还可以触发第二判断单元405判断该扬声器的当前播放音量是否大于预设音量阈值,进一步地,第二判断单元405在判断出该扬声器的当前播放音量大于预设音量阈值之后,可以触发调节单元404将扬声器的当前播放音量调低至小于或者等于预设音量阈值。
作为一种可选的实施方式,获取单元401还可以获取该第一音频信号中频谱幅度能量超过预设幅度能量阈值的啸叫频点,然后过滤单元409可以根据该啸叫频点对该扬声器待输出的第二音频信号进行滤波处理,以滤除该待过滤频点处的啸叫信号,得到不含啸叫信号的待输出信号。
可见,实施图6所描述的麦克风设备,不仅能够通过预处理子单元4021对目标音频信号的过滤和放大处理,有效减少了环境噪音干扰对目标声纹特征提取的影响,更能使第一判断单元403根据第一提取单元402提取出的目标声纹特征精确判断出该麦克风设备是否处于被合法使用者使用的状态,同时,在第一判断单元403判断出合法使用者正在使用该麦克风设备时,通过第三判断单元406根据获取单元401获取到的该第一音频信号的频谱包络特征能够快速有效地判断出扬声器此时播放的第一音频信号中是否含有啸叫信号,并且当第三判断单元406判断出该扬声器产生啸叫时,过滤单元409可以根据第二提取单元408提取出的待过滤频点自动滤除该扬声器待播放的第二音频信号中的啸叫信号,有效减少了扬声器产生啸叫,提高了在合法使用者使用咪头进行声音输入时,麦克风设备的扬声器播放音质的质量,提高了麦克风设备的抗干扰能力,同时也提升了用户体验。
实施例七
本发明实施例公开另一种麦克风设备,如图7所示,该麦克风设备可以包括:
存储有可执行程序代码的存储器501。
与存储器501耦合的处理器502。
其中,处理器502调用存储器501中存储的可执行程序代码,执行图1~图3任意一种麦克风设备抗干扰方法。
实施例八
本发明实施例公开一种计算机可读存储介质,其存储计算机程序,其中,计算机程序使得计算机执行图1~图3任意一种麦克风设备抗干扰方法。
可见,实施本发明实施例,处理器502能够准确有效地提取出目标音频信号的目标声纹特征,提升了声纹匹配的精确度,同时也提升了麦克风设备的抗干扰能力。处理器502在判断出咪头接收的目标音频信号是非法使用者使用该咪头输入的,将调低其咪头的收音灵敏度的绝对值至小于或者等于预设阈值,以防止所述扬声器产生啸叫,从而可以防止非法使用者使用咪头而加剧麦克风设备的扬声器产生啸叫,提高麦克风设备输出的音质质量;进一步地,处理器502还可以根据存储器501中存储的啸叫信号的预设啸叫频点数据,快速准确地检测并消除扬声器产生的啸叫信号,减少了处理器502采集处理数据的时间,优化了系统性能,提升了麦克风抗干扰能力,提高了麦克风设备输出的音质质量,同时也提升了用户体验。
本领域普通技术人员可以理解上述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,存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存储器(Random Access Memory,RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory,OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory,CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
以上对本发明实施例公开的一种麦克风设备抗干扰方法及麦克风设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种麦克风设备抗干扰方法,其特征在于,所述麦克风设备上设置有咪头和扬声器,所述方法包括:
所述麦克风设备获取所述咪头接收的目标音频信号;
所述麦克风设备提取所述目标音频信号的目标声纹特征;
所述麦克风设备判断所述目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征是否匹配;
如果所述目标声纹特征与预设的所述合法使用者的声纹特征不匹配,所述麦克风设备将所述咪头的当前收音灵敏度的绝对值调低至小于或等于预设阈值,以防止所述扬声器产生啸叫。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述麦克风设备提取所述目标音频信号的目标声纹特征包括:
所述麦克风设备对所述目标音频信号进行滤波降噪处理,得到第一处理音频信号;
所述麦克风设备对所述第一处理音频信号进行音频放大处理,得到第二处理音频信号;
所述麦克风设备检测所述第二处理音频信号中语音信号的起始点和所述语音信号的结束点;
所述麦克风设备根据所述起始点和所述结束点从所述第二处理音频信号中提取出所述语音信号;
所述麦克风设备提取所述语音信号的倒频谱参数,作为所述目标音频信号的目标声纹特征。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
如果所述目标声纹特征与预设的所述合法使用者的声纹特征匹配,所述麦克风设备判断所述扬声器的当前播放音量是否大于预设音量阈值;
如果大于所述预设音量阈值,所述麦克风设备将所述扬声器的所述当前播放音量调低至小于或者等于所述预设音量阈值。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述麦克风设备判断出所述目标声纹特征与预设的所述合法使用者的声纹特征匹配后,所述方法还包括:
所述麦克风设备判断所述扬声器是否正在播放第一音频信号,如果正在播放所述第一音频信号,对所述第一音频信号进行希尔伯特变换,得到解析信号;
所述麦克风设备获取所述解析信号的幅值特征,作为所述第一音频信号的频谱包络特征;
所述麦克风设备判断所述频谱包络特征是否具有周期性,如果不具有周期性,执行所述的判断所述扬声器的当前播放音量是否大于预设音量阈值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
如果所述频谱包络特征具有周期性,所述麦克风设备获取所述频谱包络特征的周期长度;
所述麦克风设备判断所述周期长度是否在预设范围内,如果在所述预设范围内,对所述第一音频信号进行傅里叶变换处理并过滤,得到频域信号;
所述麦克风设备将所述频域信号与预设啸叫频点进行匹配,提取出与所述预设啸叫频点相匹配的频点,作为所述第一音频信号的待过滤频点;
所述麦克风设备根据所述待过滤频点对所述扬声器待输出的第二音频信号进行滤波处理,以滤除所述待过滤频点处的啸叫信号,得到不含所述啸叫信号的待输出信号。
6.一种麦克风设备,其特征在于,所述麦克风设备上设置有咪头和扬声器,包括:
获取单元,用于获取所述咪头接收的目标音频信号;
第一提取单元,用于提取所述获取单元获取到的所述目标音频信号的目标声纹特征;
第一判断单元,用于判断所述第一提取单元提取出的所述目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征是否匹配;
调节单元,用于在所述第一判断单元的判断结果为否时,将所述咪头的当前收音灵敏度的绝对值调低至小于或等于预设阈值,以防止所述扬声器产生啸叫。
7.根据权利要求6所述的麦克风设备,其特征在于,所述第一提取单元包括:
预处理子单元,用于对所述目标音频信号进行滤波降噪处理,得到第一处理音频信号;以及还用于对所述第一处理音频信号进行音频放大处理,得到第二处理音频信号;
检测子单元,用于检测所述预处理子单元得到的所述第二处理音频信号中语音信号的起始点和所述语音信号的结束点;
提取子单元,用于根据所述检测子单元检测到的所述起始点和所述结束点从所述第二处理音频信号中提取出所述语音信号;以及还用于提取所述语音信号的倒频谱参数,作为所述目标音频信号的目标声纹特征。
8.根据权利要求6所述的麦克风设备,其特征在于,所述麦克风设备还包括:
第二判断单元,用于在所述第一判断单元的判断结果为是时,判断所述扬声器的当前播放音量是否大于预设音量阈值;
所述调节单元,还用于在所述第二判断单元的判断结果为是时,将所述扬声器的所述当前播放音量调低至小于或者等于所述预设音量阈值。
9.根据权利要求8所述的麦克风设备,其特征在于,所述麦克风设备还包括:
第三判断单元,用于在所述第一判断单元判断出所述第一提取单元提取出的所述目标声纹特征与预设的合法使用者的声纹特征匹配之后,判断所述扬声器是否正在播放第一音频信号;
信号变换单元,用于在所述第三判断单元判断出所述扬声器正在播放所述第一音频信号时,对所述第一音频信号进行希尔伯特变换,得到解析信号;
所述获取单元,还用于获取所述信号变换单元得到的所述解析信号的幅值特征,作为所述第一音频信号的频谱包络特征;
所述第三判断单元,还用于判断所述获取单元获取到的所述频谱包络特征是否具有周期性;
所述第二判断单元,具体用于在所述第一判断单元的判断结果为是时,以及,当所述第三判断单元判断出所述频谱包络特征不具有周期性时,判断所述扬声器的当前播放音量是否大于预设音量阈值。
10.根据权利要求9所述的麦克风设备,其特征在于,所述麦克风设备还包括:
所述获取单元,还用于当所述第三判断单元判断出所述频谱包络特征具有周期性时,获取所述频谱包络特征的周期长度;
所述第三判断单元,还用于判断所述获取单元获取的所述周期长度是否在预设范围内;
所述信号变换单元,还用于当所述第三判断单元判断出所述周期长度在所述预设范围内时,对所述第一音频信号进行傅里叶变换处理并过滤,得到频域信号;
第二提取单元,用于将所述信号变换单元得到的所述频域信号与预设啸叫频点进行匹配,提取出与所述预设啸叫频点相匹配的频点,作为所述第一音频信号的待过滤频点;
过滤单元,用于根据所述第二提取单元提取出的所述待过滤频点对所述扬声器待输出的第二音频信号进行滤波处理,以滤除所述待过滤频点处的啸叫信号,得到不含所述啸叫信号的待输出信号。
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