CN108156291A - 语音信号采集方法、装置、电子设备及可读存储介质 - Google Patents

语音信号采集方法、装置、电子设备及可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种语音信号采集方法，该方法适用于包含骨传导麦克风及声波麦克风的电子设备，该方法包括：在声波麦克风采集模式下，获取声波麦克风采集到的语音信号，根据语音信号确定是否满足预设的语音信号采集模式的切换条件，若满足切换条件，则将声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式，并利用骨传导麦克风采集语音信号。其中，利用至骨传导麦克风采集语音信号，人说话时，颌骨会震动，骨传导麦克风通过获取颌骨的震动信号进行语音信号采集，不需要经过空气就可以采集到语音信号，可以缩小语音信号采集范围，减少环境噪声的采集，从而保证了通话者语音信号的清晰度，提高通话质量。

Description

语音信号采集方法、装置、电子设备及可读存储介质
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种语音信号采集方法、装置、电子设备及可读存储介质。
背景技术
由于移动电话的飞速发展，移动电话现已成为沟通联络的必不可少的工具，目前，通常采用声波麦克风进行定向语音信号采集，声波麦克风的工作原理是通过人声改变空气压力，空气压力使声波麦克风内的震膜发生震动，从而将声信号转化成电信号。然而在声波麦克风进行定向语音信号采集时，采集靠近嘴巴方向的语音信号，衰减其他方向的语音信号，但是因为声音是具有扩散性的，衰减其他方向的语音信号，不可避免的会衰减通话者语音，尤其当环境噪声大时，声波麦克风定向语音信号采集方法会对原本响度就小的通话者语音造成进一步衰减，从而降低通话质量。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种语音信号采集方法、装置、电子设备及可读存储介质，解决现有技术中存在的当环境噪声大时，多麦克风定向收音方法会对原本响度就小的通话者语音造成进一步衰减，从而降低通话质量的技术问题。
为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种语音信号采集方法，所述方法适用于包含骨传导麦克风及声波麦克风的电子设备，所述方法包括：
所述方法适用于包含骨传导麦克风及声波麦克风的电子设备，所述方法包括：
在声波麦克风采集模式下，获取所述声波麦克风采集到的语音信号；
根据所述语音信号确定是否满足预设的语音信号采集模式的切换条件；
若满足所述切换条件，则将所述声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式，并利用所述骨传导麦克风采集语音信号。
为实现上述目的，本发明实施例第二方面提供一种语音信号采集装置，所述装置适用于包含骨传导麦克风及声波麦克风的电子设备，所述装置包括：
第一获取模块，用于在声波麦克风采集模式下，获取所述声波麦克风采集到的语音信号；
第一确定模块，用于根据所述语音信号确定是否满足预设的语音信号采集模式的切换条件；
第一切换模块，用于若满足所述切换条件，则将所述声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式，并利用所述骨传导麦克风采集语音信号。
为实现上述目的，本发明实施例第三方面提供一种电子设备，包括：存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，实现第一方面所述的语音信号采集方法中的各个步骤。
为实现上述目的，本发明实施例第四方面提供一种可读存储介质，所述可读存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现第一方面所述的语音信号采集方法中的各个步骤。
本发明实施例提供一种语音信号采集方法，该方法适用于包含骨传导麦克风及声波麦克风的电子设备，包括：在声波麦克风采集模式下，获取声波麦克风采集到的语音信号，根据语音信号确定是否满足预设的语音信号采集模式的切换条件，若满足切换条件，则将声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式，并利用骨传导麦克风采集语音信号。其中，将声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式后，并利用至骨传导麦克风采集语音信号，人说话时，颌骨会震动，骨传导麦克风通过获取颌骨的震动信号进行语音信号采集，不需要经过空气就可以采集到语音信号，可以缩小语音信号采集范围，减少环境噪声的采集，从而保证了通话者语音信号的清晰度，提高通话质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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为一种电子设备的结构框图；
图2为本发明第一实施例提供的语音信号采集方法的流程示意图；
图3为本发明第二实施例提供的语音信号采集方法的流程示意图；
图4为图3所示实施例中的步骤304的细化流程示意图；
图5为本发明第三实施例提供的语音信号采集装置的结构示意图；
图6为本发明第四实施例提供的语音信号采集装置的结构示意图；
图7为图6所示实施例中的第一切换模块604的细化结构示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域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。
图1示出了一种电子设备的结构框图。本发明实施例提供的语音信号采集方法可应用于如图1所示的电子设备10中，电子设备10可以但不限于包括：需依靠电池维持正常运行且支持网络及下载功能的智能手机、笔记本、平板电脑、穿戴智能设备等。
如图1所示，电子设备10包括存储器101、存储控制器102，一个或多个(图中仅示出一个)处理器103、外设接口104、射频模块105、按键模块106、音频模块107以及触控屏幕108。这些组件通过一条或多条通讯总线/信号线109相互通讯。
可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对电子设备的结构造成限定。电子设备10还可包括比图1所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
存储器101可用于存储软件程序以及模块，如本发明实施例中的语音信号采集方法及电子设备对应的程序指令/模块，处理器103通过运行存储在存储器101内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的语音信号采集方法。
存储器101可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器101可进一步包括相对于处理器103远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。处理器103以及其他可能的组件对存储器101的访问可在存储控制器102的控制下进行。
外设接口104将各种输入/输入装置耦合至CPU以及存储器101。处理器103运行存储器101内的各种软件、指令以执行电子设备10的各种功能以及进行数据处理。
在一些实施例中，外设接口104，处理器103以及存储控制器102可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。
射频模块105用于接收以及发送电磁波，实现电磁波与电信号的相互转换，从而与通讯网络或者其他设备进行通讯。射频模块105可包括各种现有的用于执行这些功能的电路元件，例如，天线、射频收发器、数字信号处理器、加密/解密芯片、用户身份模块(SIM)卡、存储器等等。射频模块105可与各种网络如互联网、企业内部网、预置类型的无线网络进行通讯或者通过预置类型的无线网络与其他设备进行通讯。上述的预置类型的无线网络可包括蜂窝式电话网、无线局域网或者城域网。上述的预置类型的无线网络可以使用各种通信标准、协议及技术，包括但并不限于全球移动通信系统(Global System for MobileCommunication，GSM)，增强型移动通信技术(Enhanced Data GSM Environment，EDGE)，宽带码分多址技术(Wideband Code Division Multiple Access，W-CDMA)，码分多址技术(Code Division Access，CDMA)，时分多址技术(Time Division Multiple Access，TDMA)，蓝牙，无线保真技术(Wireless-Fidelity，WiFi)(如美国电气和电子工程师协会标准IEEE802.11a、IEEE 802.11b、IEEE802.11g和/或IEEE 802.11n)，网络电话(Voice overInternet Protocal,VoIP)，全球微波互联接入(Worldwide Interoperability forMicrowave Access，Wi-Max)，其他用于邮件、即时通讯及短消息的协议，以及任何其他合适的通讯协议。
按键模块106提供用户向电子设备进行输入的接口，用户可以通过按下不同的按键以使电子设备10执行不同的功能。
音频模块107向用户提供音频接口，其可包括一个或多个麦克风、一个或者多个扬声器以及音频电路。其中，麦克风包括骨传导麦克风及声波麦克风，骨传导麦克风是通过获取颌骨的震动信号进行语音信号采集，不需要经过空气就可以采集到语音信号。声波麦克风是通过人声改变空气压力，空气压力使声波麦克风内的震膜发生震动，从而采集到语音信号。音频电路从外设接口104处接收声音数据，将声音数据转换为电信息，将电信息传输至扬声器。扬声器将电信息转换为人耳能听到的声波。音频电路还从麦克风处接收电信息，将电信号转换为声音数据，并将声音数据传输至外设接口104中以进行进一步的处理。音频数据可以从存储器101处或者通过射频模块105获取。此外，音频数据也可以存储至存储器101中或者通过射频模块105进行发送。在一些实例中，音频模块107还可包括一个耳机播孔，用于向耳机或者其他设备提供音频接口。
触控屏幕108在电子设备与用户之间同时提供一个输出及输入界面。具体地，触控屏幕108向用户显示视频输出，这些视频输出的内容可包括文字、图形、视频、及其任意组合。一些输出结果是对应于一些用户界面对象。触控屏幕108还接收用户的输入，例如用户的点击、滑动等手势操作，以便用户界面对象对这些用户的输入做出响应。检测用户输入的技术可以是基于电阻式、电容式或者其他任意可能的触控检测技术。触控屏幕108显示单元的具体实例包括但并不限于液晶显示器或发光聚合物显示器。
基于上述电子设备描述本发明实施例中语音信号采集方法。
由于现有技术中，存在着的当环境噪声大时，多麦克风定向收音方法会对原本响度就小的通话者语音造成进一步衰减，从而降低通话质量的技术问题。
为了解决上述问题，本发明实施例提出一种语音信号采集方法，在声波麦克风采集模式下，获取声波麦克风采集到的语音信号，根据语音信号确定是否满足预设的语音信号采集模式的切换条件，若满足切换条件，则将声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式，并利用骨传导麦克风采集语音信号。其中，将声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式后，并利用至骨传导麦克风采集语音信号，因为骨传导麦克风是通过震动进行语音信号采集，可以缩小语音信号采集范围，减少环境噪声的采集，从而保证了通话者语音信号的清晰度，提高通话质量。
请参阅图2，为本发明第一实施例中一种语音信号采集方法的流程示意图，该方法适用于包含骨传导麦克风及声波麦克风的电子设备，该方法包括：
步骤201、在声波麦克风采集模式下，获取所述声波麦克风采集到的语音信号；
在本发明实施例中，声波麦克风采集模式是利用声波麦克风采集语音信号的，声波麦克风的工作原理是通过人声改变空气压力，空气压力使声波麦克风内的震膜发生震动，从而采集到语音信号。
其中，声波麦克风采集到的语音信号包括本端的通话者语音、其他人声、风声及车辆鸣笛声等。
步骤202、根据所述语音信号确定是否满足预设的语音信号采集模式的切换条件；
在本发明实施例中，语音信号采集模式包括声波麦克风采集模式及骨传导麦克风采集模式，骨传导麦克风采集模式是利用骨传导麦克风采集语音信号的，骨传导麦克风通常设置于电子设备的屏幕的中下部，当将电子设备的屏幕贴近用户脸部的时候，骨传导麦克风会与颌骨接触，通过人说话时颌骨震动采集语音信号。其中，颌骨的震动信号将直接传递给与颌骨接触的骨传导麦克风，不需要经过空气，这样可以有效的过滤掉外界的声音，并且保证用户用很小的声音说话的时候，也可以采集到很清晰的语音信号。
其中，预设的语音信号采集模式的切换条件表示声波麦克风采集模式切换到骨传导麦克风采集模式的切换条件，可根据每个用户的需求进行修改。
步骤203、若满足所述切换条件，则将所述声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式，并利用所述骨传导麦克风采集语音信号。
在本发明实施例中，当将声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式后，会关闭声波麦克风的采集功能，只用骨传导麦克风进行语音信号采集。
在本发明实施例中，提供了一种语音信号采集方法，该方法适用于包含骨传导麦克风及声波麦克风的电子设备，包括：在声波麦克风采集模式下，获取声波麦克风采集到的语音信号，根据语音信号确定是否满足预设的语音信号采集模式的切换条件，若满足切换条件，则将声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式，并利用骨传导麦克风采集语音信号。其中，将声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式后，并利用至骨传导麦克风采集语音信号，因为骨传导麦克风是通过震动进行语音信号采集，可以缩小语音信号采集范围，减少环境噪声的采集，从而保证了通话者语音信号的清晰度，提高通话质量。
请参阅图3，为本发明第二实施例中一种语音信号采集方法的流程示意图，该方法包括：
步骤301、在声波麦克风采集模式下，获取所述声波麦克风采集到的语音信号；
在本发明实施例中，上述步骤301与图2所示实施例中的步骤201描述的内容一致，此处不加以赘述。
步骤302、对所述语音信号进行解析，确定所述语音信号中的通话者语音信号的响度值及所述语音信号中的噪声信号的响度值；
在本发明实施例中，语音信号中包含了通话者语音、其他人声、风声及车辆鸣笛声等各种信号，每一种信号都有属于自己的且区别于其他信号的声纹特征，可以用不同的声纹特征区分不同的信号，而声纹特征是一种携带言语信息的声波频谱，通过对声纹特征的声波频谱的分析，可以确定该声纹特征所属的声音的响度值。对语音信号进行解析，确定语音信号中的通话者语音信号的响度值及语音信号中的噪声信号的响度值的具体过程为：对上述语音信号进行解析，可以得到上述语音信号包含的声纹特征，包含的声纹特征中每一个声纹特征都对应着语音信号中的某一个信号。在电子设备中内置一个声纹特征识别库，该声纹特征识别库通常预存了设备主人的声纹特征，判断上述语音信号包含的声纹特征中，是否存在与声纹特征识别库中的声纹特征匹配的声纹特征，若存在匹配的声纹特征，则将匹配的声纹特征确定为通话者声纹特征，并将上述语音信号包含的声纹特征中除通话者声纹特征以外的声纹特征确定为噪声特征。电子设备对通话者声纹特征及噪声特征进行分析，确定通话者声纹特征所属的通话者语音信号的响度值，及噪声特征所属的噪声信号的响度值。
步骤303、根据所述通话者语音信号的响度值及所述噪声信号的响度值确定是否满足所述切换条件。
在本发明实施例中，预设一个阈值(记为第一预设阈值)，通过判断通话者语音信号的响度值、噪声信号的响度值及第一预设阈值的大小关系，确定是否满足切换条件，主要分为以下几种情况：
第一种，若通话者语音信号的响度值小于第一预设阈值，且噪声信号的响度值大于或等于第一预设阈值，则确定满足切换条件。
在本发明实施例中，当通话者语音信号的响度值小于第一预设阈值，且噪声信号的响度值大于或等于第一预设阈值，表示通话者语音信号的响度值小于噪声信号的响度值，此时在声波麦克风采集模式下，利用声波麦克风采集语音信号，采集到的语音信号中的噪声信号的响度值会大于通话者语音信号的响度值，将该语音信号发送给对端通话者，噪声信号对通话者语音信号影响大，从而影响通话质量，此时需要骨传导麦克风采集语音信号，因此，在通话者语音信号的响度值小于第一预设阈值，且噪声信号的响度值大于或等于第一预设阈值时，确定满足切换条件。
第二种，若通话者语音信号的响度值大于或等于第一预设阈值，且噪声信号的响度值小于第一预设阈值，则确定不满足切换条件。
在本发明实施例中，当通话者语音信号的响度值大于或等于第一预设阈值，且噪声信号的响度值小于第一预设阈值，表示通话者语音信号的响度值大于噪声信号的响度值，此时在声波麦克风采集模式下，利用声波麦克风采集语音信号，采集到的语音信号中的噪声信号的响度值会小于通话者语音信号的响度值，将该语音信号发送给对端通话者，噪声信号对通话者语音信号影响小，不会影响通话质量，不需要用骨传导麦克风采集语音信号，因此，确定不满足切换条件。
第三种，若通话者语音信号的响度值大于或等于第一预设阈值，且噪声信号的响度值大于或等于第一预设阈值，或者，若通话者语音信号的响度值小于第一预设阈值，且所述噪声信号的响度值小于第一预设阈值，则利用通话者语音信号的响度值与噪声信号的响度值的差值确定是否满足切换条件。
在本发明实施例中，若通话者语音信号的响度值大于或等于第一预设阈值，且噪声信号的响度值大于或等于第一预设阈值，或者，若通话者语音信号的响度值小于第一预设阈值，且所述噪声信号的响度值小于第一预设阈值，则上述两种情况都无法确定通话者语音信号的响度值与噪声信号的响度值的大小关系，无法确定大小关系则无法确定是否满足切换条件，此时，需要计算通话者语音信号的响度值与噪声信号的响度值的差值，若差值大于或等于第二预设阈值，则表示语音信号的响度值与噪声信号的响度值之间的响度差较大，在利用声波麦克风采集语音信号，采集到的语音信号中的噪声信号的响度值会小于通话者语音信号的响度值，将该语音信号发送给对端通话者，噪声信号对通话者语音信号影响小，不会影响通话质量，不需要用骨传导麦克风采集语音信号，因此，确定不满足切换条件。若差值小于第二预设阈值，则表示语音信号的响度值与噪声信号的响度值之间的响度差较小，甚至语音信号的响度值与噪声信号的响度值大小一样，此时利用声波麦克风采集语音信号，因响度差较小，采集到的语音信号中的通话者语音信号会受到噪声信号的严重干扰，将该语音信号发送给对端通话者，噪声信号对通话者语音信号影响大，从而影响通话质量，此时，需要用骨传导麦克风采集语音信号，因此，确定满足切换条件。
步骤304、若满足所述切换条件，则将所述声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式，并利用所述骨传导麦克风采集语音信号。
在本发明实施例中，上述步骤304描述的内容与图2所示实施例中的步骤203描述的内容一致，此处不加以赘述。
在本发明实施例中，提供了一种语音信号采集方法，在声波麦克风采集模式下，获取声波麦克风采集到的语音信号，对语音信号进行解析，确定语音信号中的通话者语音信号的响度值及语音信号中的噪声信号的响度值，根据通话者语音信号的响度值及噪声信号的响度值确定是否满足切换条件，若满足切换条件，则将声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式，并利用骨传导麦克风采集语音信号。其中，利用语音信号中的通话者语音信号的响度值及语音信号中的噪声信号的响度值，确定是否将声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式，在将声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式后，利用至骨传导麦克风采集语音信号，因为骨传导麦克风是通过震动进行语音信号采集，可以缩小语音信号采集范围，减少环境噪声的采集，从而保证了通话者语音信号的清晰度，提高通话质量。
请参阅图4，图4为图3所示实施例中的步骤304的细化流程示意图，包括：
步骤401、若满足所述切换条件，则将所述声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式；
在本发明实施例中，上述步骤401描述的内容与图3所示实施例中的步骤304描述的内容一致，此处不再加以赘述。
步骤402、获取所述骨传导麦克风内的震动装置感应到的震动信号；
在本发明实施例中，骨传导麦克风的震动装置与颌骨接触，人说话时颌骨会震动，震动装置会感应到颌骨产生的震动信号。其中，震动装置可以是电容装置，该电容装置是可变电容装置，当颌骨震动时，可变电容装置感应到颌骨产生的震动信号，不断变化的震动信号使得可变电容装置的电容值发生变化。
步骤403、将所述震动信号转换成音频载波；
在本发明实施例中，骨传导麦克风包括一个震动转换装置，利用该震动转换装置可以将震动信号转换成音频载波。其中，震动转换装置可以是电感电容装置。
其中，音频载波是由不同的频率值构成的波形图。
其中，电感电容装置包括可变电容装置与电感装置，可变电容装置与电感装置一起构成一个电容电感回路，电容电感回路的谐振频率会随着可变电容装置的电容值的变化而变化，当颌骨震动时，可变电容装置的电容值随着颌骨的震动信号发生变化，电容电感回路的谐振频率随之发生变化，得到不同的频率值，利用不同的频率值构成音频载波。
步骤404、将所述音频载波转换成语音信号。
在本发明实施例中，骨传导麦克风包括一个检波装置，检波装置具有解调频率、提取信息的功能，可以对音频载波进行解调，提取音频载波所携带的信息，得到语音信号。
在本发明实施例中，因骨传导麦克风会与颌骨接触，颌骨的震动信号将直接传递给与颌骨接触的骨传导麦克风，因此，利用骨传导麦克风采集语音信号，不需要经过空气，这样可以有效的过滤掉外界的声音，并且保证用户用很小的声音说话的时候，也可以采集到很清晰的语音信号。
请参阅图5，为本发明第三实施例中一种语音信号采集装置的结构示意图，该装置适用于包含骨传导麦克风及声波麦克风的电子设备，该装置包括：
第一获取模块501，用于在声波麦克风采集模式下，获取所述声波麦克风采集到的语音信号；
在本发明实施例中，声波麦克风采集模式是利用声波麦克风采集语音信号的，声波麦克风的工作原理是通过人声改变空气压力，空气压力使声波麦克风内的震膜发生震动，从而采集到语音信号。
其中，第一获取模块501采集到的语音信号包括本端的通话者语音、其他人声、风声及车辆鸣笛声等。
第一确定模块502，用于根据所述语音信号确定是否满足预设的语音信号采集模式的切换条件；
在本发明实施例中，语音信号采集模式包括声波麦克风采集模式及骨传导麦克风采集模式，骨传导麦克风采集模式是利用骨传导麦克风采集语音信号的，骨传导麦克风通常设置于电子设备的屏幕的中下部，当将电子设备的屏幕贴近用户脸部的时候，骨传导麦克风会与颌骨接触，通过人说话时颌骨震动采集语音信号。其中，颌骨的震动信号将直接传递给与颌骨接触的骨传导麦克风，不需要经过空气，这样可以有效的过滤掉外界的声音，并且保证用户用很小的声音说话的时候，也可以采集到很清晰的语音信号。
其中，预设的语音信号采集模式的切换条件表示声波麦克风采集模式切换到骨传导麦克风采集模式的切换条件，可根据每个用户的需求进行修改。
第一切换模块503，用于若满足所述切换条件，则将所述声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式，并利用所述骨传导麦克风采集语音信号。
在本发明实施例中，第一切换模块503将声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式后，关闭声波麦克风的采集功能，只用骨传导麦克风进行语音信号采集。
在本发明实施例中，提供了一种语音信号采集方法，该方法适用于包含骨传导麦克风及声波麦克风的电子设备，包括：在声波麦克风采集模式下，第一获取模块501获取声波麦克风采集到的语音信号，第一确定模块502根据语音信号确定是否满足预设的语音信号采集模式的切换条件，若满足切换条件，第一切换模块503则将声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式，并利用骨传导麦克风采集语音信号。其中，第一切换模块503将声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式后，并利用至骨传导麦克风采集语音信号，因为骨传导麦克风是通过震动进行语音信号采集，可以缩小语音信号采集范围，减少环境噪声的采集，从而保证了通话者语音信号的清晰度，提高通话质量。
请参阅图6，为本发明第四实施例中一种语音信号采集装置的结构示意图，该装置包括：
第一获取模块601，用于在声波麦克风采集模式下，获取所述声波麦克风采集到的语音信号；
在本发明实施例中，上述第一获取模块601与图5所示实施例中的第一获取模块501描述的内容一致，此处不加以赘述。
解析确定模块602，用于对所述语音信号进行解析，确定所述语音信号中的通话者语音信号的响度值及所述语音信号中的噪声信号的响度值；
在本发明实施例中，语音信号中包含了通话者语音、其他人声、风声及车辆鸣笛声等各种信号，每一种信号都有属于自己的且区别于其他信号的声纹特征，可以用不同的声纹特征区分不同的信号，而声纹特征是一种携带言语信息的声波频谱，通过对声纹特征的声波频谱的分析，可以确定该声纹特征所属的声音的响度值。解析确定模块602对语音信号进行解析，确定语音信号中的通话者语音信号的响度值及语音信号中的噪声信号的响度值的具体过程为：解析确定模块602对上述语音信号进行解析，可以得到上述语音信号包含的声纹特征，包含的声纹特征中每一个声纹特征都对应着语音信号中的某一个信号。在电子设备中内置一个声纹特征识别库，该声纹特征识别库通常预存了设备主人的声纹特征，判断上述语音信号包含的声纹特征中，是否存在与声纹特征识别库中的声纹特征匹配的声纹特征，若存在匹配的声纹特征，则将匹配的声纹特征确定为通话者声纹特征，并将上述语音信号包含的声纹特征中除通话者声纹特征以外的声纹特征确定为噪声特征。电子设备对通话者声纹特征及噪声特征进行分析，确定通话者声纹特征所属的通话者语音信号的响度值，及噪声特征所属的噪声信号的响度值。
第二确定模块603，用于根据所述通话者语音信号的响度值及所述噪声信号的响度值确定是否满足所述切换条件。
在本发明实施例中，预设一个阈值(记为第一预设阈值)，通过判断通话者语音信号的响度值、噪声信号的响度值及第一预设阈值的大小关系，确定是否满足切换条件，主要分为以下几种情况：
第一种，若通话者语音信号的响度值小于第一预设阈值，且噪声信号的响度值大于或等于第一预设阈值，则确定满足切换条件。
在本发明实施例中，当通话者语音信号的响度值小于第一预设阈值，且噪声信号的响度值大于或等于第一预设阈值，表示通话者语音信号的响度值小于噪声信号的响度值，此时在声波麦克风采集模式下，利用声波麦克风采集语音信号，采集到的语音信号中的噪声信号的响度值会大于通话者语音信号的响度值，将该语音信号发送给对端通话者，噪声信号对通话者语音信号影响大，从而影响通话质量，此时需要骨传导麦克风采集语音信号，因此，在通话者语音信号的响度值小于第一预设阈值，且噪声信号的响度值大于或等于第一预设阈值时，第二确定模块603确定满足切换条件。
第二种，若通话者语音信号的响度值大于或等于第一预设阈值，且噪声信号的响度值小于第一预设阈值，则确定不满足切换条件。
在本发明实施例中，当通话者语音信号的响度值大于或等于第一预设阈值，且噪声信号的响度值小于第一预设阈值，表示通话者语音信号的响度值大于噪声信号的响度值，此时在声波麦克风采集模式下，利用声波麦克风采集语音信号，采集到的语音信号中的噪声信号的响度值会小于通话者语音信号的响度值，将该语音信号发送给对端通话者，噪声信号对通话者语音信号影响小，不会影响通话质量，不需要用骨传导麦克风采集语音信号，因此，第二确定模块603确定不满足切换条件。
第三种，若通话者语音信号的响度值大于或等于第一预设阈值，且噪声信号的响度值大于或等于第一预设阈值，或者，若通话者语音信号的响度值小于第一预设阈值，且所述噪声信号的响度值小于第一预设阈值，则利用通话者语音信号的响度值与噪声信号的响度值的差值确定是否满足切换条件。
在本发明实施例中，若通话者语音信号的响度值大于或等于第一预设阈值，且噪声信号的响度值大于或等于第一预设阈值，或者，若通话者语音信号的响度值小于第一预设阈值，且所述噪声信号的响度值小于第一预设阈值，则上述两种情况都无法确定通话者语音信号的响度值与噪声信号的响度值的大小关系，无法确定大小关系则无法确定是否满足切换条件，此时，需要计算通话者语音信号的响度值与噪声信号的响度值的差值，若差值大于或等于第二预设阈值，则表示语音信号的响度值与噪声信号的响度值之间的响度差较大，在利用声波麦克风采集语音信号，采集到的语音信号中的噪声信号的响度值会小于通话者语音信号的响度值，将该语音信号发送给对端通话者，噪声信号对通话者语音信号影响小，不会影响通话质量，不需要用骨传导麦克风采集语音信号，因此，第二确定模块603确定不满足切换条件。若差值小于第二预设阈值，则表示语音信号的响度值与噪声信号的响度值之间的响度差较小，甚至语音信号的响度值与噪声信号的响度值大小一样，此时利用声波麦克风采集语音信号，因响度差较小，采集到的语音信号中的通话者语音信号会受到噪声信号的严重干扰，将该语音信号发送给对端通话者，噪声信号对通话者语音信号影响大，从而影响通话质量，此时，需要用骨传导麦克风采集语音信号，因此，第二确定模块603确定满足切换条件。
第一切换模块604，用于若满足所述切换条件，则将所述声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式，并利用所述骨传导麦克风采集语音信号。
在本发明实施例中，上述第一切换模块604描述的内容与图5所示实施例中的第一切换模块503描述的内容一致，此处不加以赘述。
在本发明实施例中，提供了一种语音信号采集方法，第一获取模块601在声波麦克风采集模式下，获取声波麦克风采集到的语音信号，解析确定模块602对语音信号进行解析，确定语音信号中的通话者语音信号的响度值及语音信号中的噪声信号的响度值，第二确定模块603根据通话者语音信号的响度值及噪声信号的响度值确定是否满足切换条件，若满足切换条件，第一切换模块604则将声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式，并利用骨传导麦克风采集语音信号。其中，第二确定模块603利用语音信号中的通话者语音信号的响度值及语音信号中的噪声信号的响度值，确定是否将声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式，在利用第一切换模块604将声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式后，利用至骨传导麦克风采集语音信号，因为骨传导麦克风是通过震动进行语音信号采集，可以缩小语音信号采集范围，减少环境噪声的采集，从而保证了通话者语音信号的清晰度，提高通话质量。
请参阅图7，图7为图6所示实施例中的第一切换模块604的细化结构示意图，包括：
第二切换模块701，用于若满足所述切换条件，则将所述声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式；
第二获取模块702，用于获取所述骨传导麦克风内的震动装置感应到的震动信号；
在本发明实施例中，骨传导麦克风的震动装置与颌骨接触，人说话时颌骨会震动，震动装置会感应到颌骨产生的震动信号。其中，震动装置可以是电容装置，该电容装置是可变电容装置，当颌骨震动时，可变电容装置感应到颌骨产生的震动信号，不断变化的震动信号使得可变电容装置的电容值发生变化。
第一转换模块703，用于将所述震动信号转换成音频载波；
在本发明实施例中，骨传导麦克风包括第一转换模块703，利用该第一转换模块703可以将震动信号转换成音频载波。其中，第一转换模块703可以是电感电容装置。
其中，音频载波是由不同的频率值构成的波形图。
其中，电感电容装置包括可变电容装置与电感装置，可变电容装置与电感装置一起构成一个电容电感回路，电容电感回路的谐振频率会随着可变电容装置的电容值的变化而变化，当颌骨震动时，可变电容装置的电容值随着颌骨的震动信号发生变化，电容电感回路的谐振频率随之发生变化，得到不同的频率值，利用不同的频率值构成音频载波。
第二转换模块704，用于将所述音频载波转换成语音信号。
在本发明实施例中，骨传导麦克风包括第二转换模块704，该第二转换模块704可以是一个检波装置，检波装置具有解调频率、提取信息的功能，可以对音频载波进行解调，提取音频载波所携带的信息，得到语音信号。
在本发明实施例中，因骨传导麦克风会与颌骨接触，颌骨的震动信号将直接传递给与颌骨接触的骨传导麦克风，因此，利用骨传导麦克风采集语音信号，不需要经过空气，这样可以有效的过滤掉外界的声音，并且保证用户用很小的声音说话的时候，也可以采集到很清晰的语音信号。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块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，本发明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全部或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)执行本发明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-OnlyMemory)、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。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上为对本发明所提供的一种语音信号采集方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种语音信号采集方法，其特征在于，所述方法适用于包含骨传导麦克风及声波麦克风的电子设备，所述方法包括：
在声波麦克风采集模式下，获取所述声波麦克风采集到的语音信号；
根据所述语音信号确定是否满足预设的语音信号采集模式的切换条件；
若满足所述切换条件，则将所述声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式，并利用所述骨传导麦克风采集语音信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述语音信号确定是否满足预设的语音信号采集模式的切换条件，包括：
对所述语音信号进行解析，确定所述语音信号中的通话者语音信号的响度值及所述语音信号中的噪声信号的响度值；
根据所述通话者语音信号的响度值及所述噪声信号的响度值确定是否满足所述切换条件。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述通话者语音信号的响度值及所述噪声信号的响度值确定是否满足所述切换条件，包括：
若所述通话者语音信号的响度值小于第一预设阈值，且所述噪声信号的响度值大于或等于所述第一预设阈值，则确定满足所述切换条件；
若所述通话者语音信号的响度值大于或等于所述第一预设阈值，且所述噪声信号的响度值小于所述第一预设阈值，则确定不满足所述切换条件。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述通话者语音信号的响度值大于或等于所述第一预设阈值，且所述噪声信号的响度值大于或等于所述第一预设阈值，或者，若所述通话者语音信号的响度值小于所述第一预设阈值，且所述噪声信号的响度值小于所述第一预设阈值，则计算所述通话者语音信号的响度值与所述噪声信号的响度值的差值；
若所述差值大于或等于第二预设阈值，则确定不满足所述切换条件；
若所述差值小于所述第二预设阈值，则确定满足所述切换条件。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述利用所述骨传导麦克风采集语音信号，包括：
获取所述骨传导麦克风内的震动装置感应到的震动信号；
将所述震动信号转换成音频载波；
将所述音频载波转换成语音信号。
6.一种语音信号采集装置，其特征在于，所述装置适用于包含骨传导麦克风及声波麦克风的电子设备，所述装置包括：
第一获取模块，用于在声波麦克风采集模式下，获取所述声波麦克风采集到的语音信号；
第一确定模块，用于根据所述语音信号确定是否满足预设的语音信号采集模式的切换条件；
第一切换模块，用于若满足所述切换条件，则将所述声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式，并利用所述骨传导麦克风采集语音信号。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块包括：
解析确定模块，用于对所述语音信号进行解析，确定所述语音信号中的通话者语音信号的响度值及所述语音信号中的噪声信号的响度值；
第二确定模块，用于根据所述通话者语音信号的响度值及所述噪声信号的响度值确定是否满足所述切换条件。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块具体用于：
若所述通话者语音信号的响度值小于第一预设阈值，且所述噪声信号的响度值大于或等于所述第一预设阈值，则确定满足所述切换条件；
若所述通话者语音信号的响度值大于或等于所述第一预设阈值，且所述噪声信号的响度值小于所述第一预设阈值，则确定不满足所述切换条件。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块还用于：
若所述通话者语音信号的响度值大于或等于所述第一预设阈值，且所述噪声信号的响度值大于或等于所述第一预设阈值，或者，若所述通话者语音信号的响度值小于所述第一预设阈值，且所述噪声信号的响度值小于所述第一预设阈值，则计算所述通话者语音信号的响度值与所述噪声信号的响度值的差值；
若所述差值大于或等于第二预设阈值，则确定不满足所述切换条件；
若所述差值小于所述第二预设阈值，则确定满足所述切换条件。
10.根据权利要求6至9任意一项所述的装置，其特征在于，所述第一切换模块包括：
第二切换模块，用于若满足所述切换条件，则将所述声波麦克风采集模式切换至骨传导麦克风采集模式；
第二获取模块，用于获取所述骨传导麦克风内的震动装置感应到的震动信号；
第一转换模块，用于将所述震动信号转换成音频载波；
第二转换模块，用于将所述音频载波转换成语音信号。
11.一种电子设备，包括：存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，实现权利要求1至5任意一项所述的语音信号采集方法中的各个步骤。
12.一种可读存储介质，所述可读存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至5任意一项所述的语音信号采集方法中的各个步骤。
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