CN109545230A - 车辆内的音频信号处理方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提出一种车辆内的音频信号处理方法和装置，该方法包括：获取麦克风阵列采集的音频信号；对采集到的音频信号进行回声消除处理；利用所述麦克风阵列中的每个麦克风所归属的音区对回声消除处理后的信号进行波束成形处理，其中，所述车辆内至少包括两个音区，每个麦克风归属于至少一个音区。本发明实施例可以预先设置麦克风阵列中的每个麦克风所归属的音区，这样，在波束成形处理时，能够直接利用各麦克风所归属的音区对音频信号进行波束成形。采用这种波束成形方式，不同音区之间的隔离度要求不高，可准确地识别出音频信号的声源。

Description

车辆内的音频信号处理方法和装置
技术领域
本发明涉及语音控制技术领域，尤其涉及一种车辆内的音频信号处理方法和装置。
背景技术
当前汽车市场上，车载麦克风拾音只在汽车固定主驾位置如车机主控或顶灯位置进行语音采集，主要应用于车载电话应用。近年来智能汽车快速普及，与传统汽车相比，智能汽车的车载娱乐系统实现了智能化、网络化、个性化，具备从互联网获得多媒体信息内容并通过车载大屏展现的功能。
现有车载麦克风一般只安装于顶灯处，汽车中控或A柱位置，只能拾取驾驶座位区域的声音，这种单个区域拾音装置及特殊的放置位置，无法满足未来互联网车载系统，使车载语音识别系统无法服务于主驾以外的乘客，更不用说给各个乘客同时服务的目的。另外，现有麦克降噪效果不理想，不能很好的对一些非人声进行降噪处理(如开关车门声音、发动机声音、胎噪等等)。如果需要对全车各座位区域进行语音识别服务，必需多组麦克风阵列才能达到全车各座位区域拾音效果。
发明内容
本发明实施例提供一种车辆内的音频信号处理方法和装置，以解决现有技术中的一个或多个技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种车辆内的音频信号处理方法，包括：
获取麦克风阵列采集的音频信号；
对采集到的音频信号进行回声消除处理；
利用所述麦克风阵列中的每个麦克风所归属的音区对回声消除处理后的信号进行波束成形处理，其中，所述车辆内至少包括两个音区，每个麦克风归属于至少一个音区。
在一种实施方式中，该方法还包括：
对波束成形处理后的信号进行降噪处理和信号放大处理后，发送至车载操作系统，以对所述车辆进行语音控制。
在一种实施方式中，该方法还包括：
按照麦克风阵列的拓扑结构，设置所述麦克风阵列的每个麦克风所归属的音区。
在一种实施方式中，按照麦克风阵列的拓扑结构，设置所述麦克风阵列的每个麦克风所归属的音区，包括以下方式的至少一种：
如果所述麦克风阵列为由三个麦克风组成的三角形，则以第一麦克风作为共用麦克风，将第二麦克风与所述第一麦克风设置为归属于第一音区，将第三麦克风与所述第一麦克风设置为归属于第二音区；
如果所述麦克风阵列为由多个麦克风组成的N边形、圆形或矩阵，则将所述麦克风阵列中的各麦克风设置为归属于多个音区，其中，N为大于3的整数。
在一种实施方式中，利用每个麦克风所归属的音区对回声消除处理后的信号进行波束成形处理，包括：
利用每个麦克风所归属的音区，以及每个麦克风收到音频信号的时间，进行波束成形处理，确定声源所在的音区。
在一种实施方式中，该方法还包括：
对每个麦克风收到的音频信号进行声源定位处理，确定每个麦克风收到的音频信号的声源所在的音区；
比较声源定位处理得到的声源所在音区与每个麦克风所归属的音区是否一致；
如果不一致，则利用声源定位处理得到的声源所在音区对每个麦克风所归属的音区进行校正。
在一种实施方式中，对波束成形处理后的信号进行降噪处理和信号放大处理后，发送至车载操作系统，包括：
通过车辆音频总线将处理后的信号发送至所述车载操作系统。
第二方面，本发明实施例提供了一种车辆内的音频信号处理装置，包括：
信号获取模块，用于获取麦克风阵列采集的音频信号；
回声消除模块，用于对采集到的音频信号进行回声消除处理；
波束成形模块，用于利用所述麦克风阵列中的每个麦克风所归属的音区对回声消除处理后的信号进行波束成形处理，其中，所述车辆内至少包括两个音区，每个麦克风归属于至少一个音区。
在一种实施方式中，该装置还包括：
信号发送模块，用于对波束成形处理后的信号进行降噪处理和信号放大处理后，发送至车载操作系统，以对所述车辆进行语音控制。
在一种实施方式中，该装置还包括：
音区设置模块，用于按照麦克风阵列的拓扑结构，设置所述麦克风阵列的每个麦克风所归属的音区。
在一种实施方式中，音区设置模块还用于采用以下方式的至少一种设置所述麦克风阵列的每个麦克风所归属的音区：
如果所述麦克风阵列为由三个麦克风组成的三角形，则以第一麦克风作为共用麦克风，将第二麦克风与所述第一麦克风设置为归属于第一音区，将第三麦克风与所述第一麦克风设置为归属于第二音区；
如果所述麦克风阵列为由多个麦克风组成的N边形、圆形或矩阵，则将所述麦克风阵列中的各麦克风设置为归属于多个音区，其中，N为大于3的整数。
在一种实施方式中，所述波束成形模块还用于利用每个麦克风所归属的音区，以及每个麦克风收到音频信号的时间，进行波束成形处理，确定声源所在的音区。
在一种实施方式中，该装置还包括：
声源定位模块，用于对每个麦克风收到的音频信号进行声源定位处理，确定每个麦克风收到的音频信号的声源所在的音区；
比较模块，用于比较声源定位处理得到的声源所在音区与每个麦克风所归属的音区是否一致；
校正模块，用于如果不一致，则利用声源定位处理得到的声源所在音区对每个麦克风所归属的音区进行校正。
在一种实施方式中，所述信号发送模块还用于通过车辆音频总线将处理后的信号发送至车载操作系统。
第三方面，本发明实施例提供了一种车辆内的音频信号处理设备，所述设备的功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
在一个可能的设计中，所述设备的结构中包括：
麦克风阵列，用于采集音频信号；以及
控制器，所述控制器包括处理器和存储器，所述存储器用于存储支持所述设备执行上述车辆内的音频信号处理方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。所述设备还可以包括通信接口，用于与其他设备或通信网络通信。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，用于存储车辆内的音频信号处理装置所用的计算机软件指令，其包括用于执行上述车辆内的音频信号处理方法所涉及的程序。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：可以预先设置麦克风阵列中的每个麦克风所归属的音区，这样，在波束成形处理时，能够直接利用各麦克风所归属的音区对音频信号进行波束成形。采用这种波束成形方式，不同音区之间的隔离度要求不高，可准确地识别出音频信号的声源。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。
图1示出根据本发明实施例的车辆内的音频信号处理方法的流程图。
图2示出根据本发明实施例的车辆内的音频信号处理方法的流程图。
图3示出根据本发明实施例的车辆内的音频信号处理方法的流程图。
图4示出根据本发明实施例的车辆内的音频信号处理方法的应用示例的流程图。
图5示出根据本发明实施例的车辆内的音频信号处理方法中三角形的麦克风阵列的示意图。
图6示出根据本发明实施例的车辆内的音频信号处理方法中多边形的麦克风阵列的示意图。
图7示出根据本发明实施例的车辆内的音频信号处理方法中矩阵形的麦克风阵列的示意图。
图8示出根据本发明实施例的车辆内的音频信号处理方法中圆形的麦克风阵列的示意图。
图9示出根据本发明实施例的车辆内的音频信号处理装置的结构框图。
图10示出根据本发明实施例的车辆内的音频信号处理装置的结构框图。
图11示出根据本发明实施例的车辆内的音频信号处理装置的结构框图。
图12示出根据本发明实施例的车辆内的音频信号处理设备的结构框图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
图1示出根据本发明实施例的车辆内的音频信号处理方法的流程图。如图1所示，该车辆内的音频信号处理方法包括：
步骤S11、获取麦克风阵列采集的音频信号。
步骤S12、对采集到的音频信号进行回声消除处理。
步骤S13、利用所述麦克风阵列中的每个麦克风所归属的音区对回声消除处理后的信号进行波束成形处理，其中，所述车辆内至少包括两个音区，每个麦克风归属于至少一个音区。
在一种实施方式中，如图2所示，该方法还包括：
步骤S14、对波束成形处理后的信号进行降噪处理和信号放大处理后，发送至车载操作系统，以对所述车辆进行语音控制。
车辆内一般包括驾驶员座位区域、副驾驶座位区域和后排的乘客座位区域。在车辆内设置麦克风阵列。麦克风阵列通常包括多个麦克风传感器(以下简称麦克风)，这些麦克风可以按某种方式放置在不同的座位区域对应的空间位置上，接收这些空间位置的音频信号。按照麦克风的数量以及各麦克风位置的不同分布，麦克风阵列可以具有多种拓扑结构。例如，三角形、圆形、多边形、矩阵等。不同拓扑结构的麦克风阵列中，每个麦克风所归属的音区也可以有不同的设置方式。
在一种实施方式中，如图2所示，该方法还包括：
步骤S10、按照麦克风阵列的拓扑结构，设置所述麦克风阵列的每个麦克风所归属的音区。
在一种实施方式中，步骤S10包括以下方式的至少一种：
方式一、如果所述麦克风阵列为由三个麦克风组成的三角形，则以第一麦克风作为共用麦克风，将第二麦克风与所述第一麦克风设置为归属于第一音区，将第三麦克风与所述第一麦克风设置为归属于第二音区。
例如：参见图5，三角形的麦克风阵列中包括的三个麦克风分别为A、B、C。将麦克风A作为共用麦克风，麦克风A和麦克风B属于第一音区，AB连线左边为第一音区；麦克风A和麦克风C，AC连线右边属于第二音区。
在一种示例中，如果将三角形的麦克风阵列放置在车辆的车顶或是车辆的前后排座位中间，可以将车辆内的空间以三角形的左边和右边分别划分为两个音区。这样划分的两个音区分别指向车辆的前排或后排的两个座位，有利于对来自这两个座位的音频信号的声源进行更加准确的识别。
方式二、如果所述麦克风阵列为由多个麦克风组成的N边形、圆形或矩阵，则将所述麦克风阵列中的各麦克风设置为归属于多个音区，其中，N为大于3的整数。
例如：参见图6，多边形的麦克风阵列中包括的四个麦克风分别为A、B、C、D。麦克风A和麦克风B属于第一音区，AB连线左边为第一音区；麦克风C和麦克风D，CD连线右边属于第二音区。
再如：参见图7，矩阵形的麦克风阵列中包括9个麦克风构成3*3的阵列。其中，E为共用麦克风，ABCE属于第一音区，ADGE属于第二音区；GHIE属于第三音区，CFIE属于第四音区。
再如：参见图8，圆形的麦克风阵列中包括8个麦克风，可以为圆形中每个麦克风设置所归属的音区。例如麦克风1到8号分别属于第一音区到第八音区。此外，也可以将圆形中相邻的几个麦克风作为一组，同一组的麦克风属于同一个音区。例如麦克风1到4号属于第一音区，5到8号属于第二音区。再如，麦克风1到4号属于第一音区，4到7号属于第二音区，7到8号以及1号属于第三音区。
在一种实施方式中，步骤S13包括：利用所述麦克风阵列中的每个麦克风所归属的音区，以及每个麦克风收到音频信号的时间，进行波束成形处理，确定声源所在的音区。
由于麦克风的位置不同，同一个音频信号达到每个麦克风的时间不同。因此，利用每个麦克风所归属的音区，以及每个麦克风收到音频信号的时间之间的差值，可以进行波束成形(beamforming，也称为波束形成)处理，确定声源所在的音区。
在一种示例中，波束成形处理可以利用各麦克风所归属的音区，对麦克风阵列中的各麦克风的信号进行加权处理，增强特定音区的信号，减弱其他音区的信号，从而得到来自某个特定音区的信号。
在本发明实施例中，可以预先设置麦克风阵列中的每个麦克风所归属的音区，这样，在波束成形处理时，能够直接利用各麦克风所归属的音区对音频信号进行波束成形。采用这种波束成形方式，不同音区之间的隔离度要求不高，在20dB左右，即可准确地识别出音频信号的声源。
在一种示例中，假设只有一个麦克风阵列，由于麦克风阵列中的各麦克风可归属于多个音区，利用麦克风阵列中的每个麦克风所归属的音区，可以准确地进行波束成形和声源定位，准确地识别出音频信号的声源。
在一种实施方式中，如图3所示，该方法还包括：
步骤S31、对每个麦克风收到的音频信号进行声源定位处理，确定每个麦克风收到的音频信号的声源所在的音区。
步骤S32、比较声源定位处理得到的声源所在音区与每个麦克风所归属的音区是否一致。
步骤S33、如果不一致，则利用声源定位处理得到的声源所在音区对每个麦克风所归属的音区进行校正。
在一种实施方式中，也可以对麦克风阵列的各麦克风收到的音频信号进行一次常规的声源定位处理例如采用时延估计进行声源定位处理。
在一种实施方式中，步骤S14包括：通过A2B(Automotive Audio Bus，车辆音频总线)将处理后的信号发送至车载操作系统。
A2B可以将复杂的音频线、扬声器线、麦克风线等通过一条总线来实现，减少车辆内的各种导线。采用A2B不仅能够减少车辆内的线的数量和重量，使得布线更加简单有序，还可以增加车辆内的空间，便于调整各种多媒体设备的布置位置。
在一种实施方式中，经过上述回声消除、波束成形、降噪、放大等处理后信号可以为音频数字信号，通过A2B将处理后的音频数字信号发送至车载操作系统后，车载操作系统可以对收到的音频数字信号进行语音识别，并利用语音识别结果控制车辆内部的各种功能。例如利用语音识别结果控制通话、多媒体资源搜索、信息查询、车辆控制等的一种或多种功能。
在一种应用示例中，如图4所示，提供一种车载多音区拾音麦克风阵列降噪装置。车载多音区拾音麦克风阵列降噪装置的工作原理如下：
步骤S41、前端采用一组以上多麦克例如三个及以上的麦克风组成三角形、矩阵或圆形麦克风阵列，可以对全车人进行拾音。
步骤S42、各麦克风采集到的音频信号可以传输给音频数字信号处理器或主处理器，进行多音区同时拾音、波束成形、回声消除、降噪、放大等软件算法处理。在一种示例中，在拾音时可以自动识别到哪个座位发的声音。
步骤S43、通过音频接口例如车辆音频总线(A2B)接口进行信号传输。通过A2B接口在双绞线上进行传输。A2B不仅可以传输音频数据信号，还可以提供控制信号和幻象供电等。例如通过A2B可以提供I2C(Inter-Integrated Circuit，内部整合电路)控制信号。因此，A2B能够极大的降低车载布线复杂度，降低车载音频系统BOM(Bill of Material，物料清单)成本。另外，A2B还可以保证音频信号高保真度、实时的音频传输，同时显著减轻传输电缆线束的重量，进而提高汽车燃油效率或电池使用时间。
步骤S44、智能的车载操作系统从A2B收到信号后，可以发送到语音识别系统进行识别，然后根据识别结果控制车辆的其他系统工作。例如，如果识别到给XX打电话，可以控制车辆内的通话系统拨打XX的电话号码。
在本应用示例中，在车辆的车顶或是车辆的前后排座位中间等位置放置三角形、矩阵或圆形等拓扑结构的麦克风阵列，使车载语音识别系统完美的服务于汽车互联网车载系统。这样，车载语音识别系统可以更好的识别主驾外乘客区域的音频信号，进而，使得智能的汽车互联网车载系统可以更加便捷快速地服务于车内各个座位的乘客。
另外，在麦克风阵列的拾音模组内放置降噪模块，得到车载多音区拾音麦克风阵列降噪装置。其中，降噪模块可以降低非人声如开关车门声音、风噪、发动机声音、胎噪、其它车辆声音如汽笛音等，使车载语音识别系统更好的为车辆内各座位区域的乘客服务。智能的汽车互联网车载系统包括大量的音视频内容，信息资讯等等多媒体信息。语音操控和通话应用是车载系统非常重要且常用的功能，而在车辆内进行语音识别和通话需要对语音信号进行各座位区域采集并做降噪处理。利用本发明实施例可以提高对车辆内音频信号的语音识别率，进而提升用户的操控体验，实现网络搜索、音视频点播、信息查询、视频通话、车辆控制等各种车载的互联网服务。
图9示出根据本发明实施例的车辆内的音频信号处理装置的结构框图。如图9所示，该装置可以包括：
信号获取模块61，用于用于获取麦克风阵列采集的音频信号；
回声消除模块62，用于对采集到的音频信号进行回声消除处理；
波束成形模块63，用于利用所述麦克风阵列中的每个麦克风所归属的音区对回声消除处理后的信号进行波束成形处理，其中，所述车辆内至少包括两个音区，每个麦克风归属于至少一个音区。
在一种实施方式中，如图10所示，该装置还包括：
信号发送模块64，用于对波束成形处理后的信号进行降噪处理和信号放大处理后，发送至车载操作系统，以对所述车辆进行语音控制。
在一种实施方式中，该装置还包括：
音区设置模块65，用于按照麦克风阵列的拓扑结构，设置所述麦克风阵列的每个麦克风所归属的音区。
在一种实施方式中，音区设置模块65还用于采用以下方式的至少一种设置所述麦克风阵列的每个麦克风所归属的音区：
如果所述麦克风阵列为由三个麦克风组成的三角形，则以第一麦克风作为共用麦克风，将第二麦克风与所述第一麦克风设置为归属于第一音区，将第三麦克风与所述第一麦克风设置为归属于第二音区；
如果所述麦克风阵列为由多个麦克风组成的N边形、圆形或矩阵，则将所述麦克风阵列中的各麦克风设置为归属于多个音区，其中，N为大于3的整数。
在一种实施方式中，所述波束成形模块63还用于利用每个麦克风所归属的音区，以及每个麦克风收到音频信号的时间，进行波束成形处理，确定声源所在的音区。
在一种实施方式中，如图11所示，该装置还包括：
声源定位模块71，用于对每个麦克风收到的音频信号进行声源定位处理，确定每个麦克风收到的音频信号的声源所在的音区；
比较模块72，用于比较声源定位处理得到的声源所在音区与每个麦克风所归属的音区是否一致；
校正模块73，用于如果不一致，则利用声源定位处理得到的声源所在音区对每个麦克风所归属的音区进行校正。
在一种实施方式中，所述信号发送模块64还用于通过车辆音频总线(A2B)将处理后的信号发送至车载操作系统。
本发明实施例各装置中的各模块的功能可以参见上述方法中的对应描述，在此不再赘述。
图12示出根据本发明实施例的车辆内的音频信号处理设备的结构框图。如图12所示，该设备包括：存储器910和处理器920，存储器910内存储有可在处理器920上运行的计算机程序。所述处理器920执行所述计算机程序时实现上述实施例中的车辆内的音频信号处理方法。所述存储器910和处理器920的数量可以为一个或多个。
该设备还包括：
通信接口930，用于与外界设备进行通信，进行数据交互传输。
存储器910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。
如果存储器910、处理器920和通信接口930独立实现，则存储器910、处理器920和通信接口930可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。所述总线可以是工业标准体系结构(ISA，Industry Standard Architecture)总线、外部设备互连(PCI，PeripheralComponent)总线或扩展工业标准体系结构(EISA，Extended Industry StandardComponent)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图12中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果存储器910、处理器920及通信接口930集成在一块芯片上，则存储器910、处理器920及通信接口930可以通过内部接口完成相互间的通信。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例中任一所述的方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。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，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种车辆内的音频信号处理方法，其特征在于，包括：
获取麦克风阵列采集的音频信号；
对采集到的音频信号进行回声消除处理；
利用所述麦克风阵列中的每个麦克风所归属的音区对回声消除处理后的信号进行波束成形处理，其中，所述车辆内至少包括两个音区，每个麦克风归属于至少一个音区。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
对波束成形处理后的信号进行降噪处理和信号放大处理后，发送至车载操作系统，以对所述车辆进行语音控制。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
按照麦克风阵列的拓扑结构，设置所述麦克风阵列的每个麦克风所归属的音区。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，按照麦克风阵列的拓扑结构，设置所述麦克风阵列的每个麦克风所归属的音区，包括以下方式的至少一种：
如果所述麦克风阵列为由三个麦克风组成的三角形，则以第一麦克风作为共用麦克风，将第二麦克风与所述第一麦克风设置为归属于第一音区，将第三麦克风与所述第一麦克风设置为归属于第二音区；
如果所述麦克风阵列为由多个麦克风组成的N边形、圆形或矩阵，则将所述麦克风阵列中的各麦克风设置为归属于多个音区，其中，N为大于3的整数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用每个麦克风所归属的音区对回声消除处理后的信号进行波束成形处理，包括：
利用每个麦克风所归属的音区，以及每个麦克风收到音频信号的时间，进行波束成形处理，确定声源所在的音区。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
对每个麦克风收到的音频信号进行声源定位处理，确定每个麦克风收到的音频信号的声源所在的音区；
比较声源定位处理得到的声源所在音区与每个麦克风所归属的音区是否一致；
如果不一致，则利用声源定位处理得到的声源所在音区对每个麦克风所归属的音区进行校正。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其特征在于，对波束成形处理后的信号进行降噪处理和信号放大处理后，发送至车载操作系统，包括：
通过车辆音频总线将处理后的信号发送至所述车载操作系统。
8.一种车辆内的音频信号处理装置，其特征在于，包括：
信号获取模块，用于获取麦克风阵列采集的音频信号；
回声消除模块，用于对采集到的音频信号进行回声消除处理；
波束成形模块，用于利用所述麦克风阵列中的每个麦克风所归属的音区对回声消除处理后的信号进行波束成形处理，其中，所述车辆内至少包括两个音区，每个麦克风归属于至少一个音区。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：
信号发送模块，用于对波束成形处理后的信号进行降噪处理和信号放大处理后，发送至车载操作系统，以对所述车辆进行语音控制。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：
音区设置模块，用于按照麦克风阵列的拓扑结构，设置所述麦克风阵列的每个麦克风所归属的音区。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，音区设置模块还用于采用以下方式的至少一种设置所述麦克风阵列的每个麦克风所归属的音区：
如果所述麦克风阵列为由三个麦克风组成的三角形，则以第一麦克风作为共用麦克风，将第二麦克风与所述第一麦克风设置为归属于第一音区，将第三麦克风与所述第一麦克风设置为归属于第二音区；
如果所述麦克风阵列为由多个麦克风组成的N边形、圆形或矩阵，则将所述麦克风阵列中的各麦克风设置为归属于多个音区，其中，N为大于3的整数。
12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述波束成形模块还用于利用每个麦克风所归属的音区，以及每个麦克风收到音频信号的时间，进行波束成形处理，确定声源所在的音区。
13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：
声源定位模块，用于对每个麦克风收到的音频信号进行声源定位处理，确定每个麦克风收到的音频信号的声源所在的音区；
比较模块，用于比较声源定位处理得到的声源所在音区与每个麦克风所归属的音区是否一致；
校正模块，用于如果不一致，则利用声源定位处理得到的声源所在音区对每个麦克风所归属的音区进行校正。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的装置，其特征在于，所述信号发送模块还用于通过车辆音频总线将处理后的信号发送至车载操作系统。
15.一种车辆内的音频信号处理设备，其特征在于，包括：
麦克风阵列，用于采集音频信号；以及
控制器，所述控制器包括存储器和处理器，其中，所述存储器存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时能够实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
16.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
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