CN109599104B - 多波束选取方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本公开是关于多波束选取方法及装置。该方法包括：获取多个波束数据，并对多个波束数据中的每个波束数据进行频率采样；根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数；根据多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和；将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据。该技术方案可以在不影响唤醒词检测速度的前提下，减少进行唤醒词检测需要的处理资源，降低了对进行唤醒词检测的运算设备的运算能力要求，从而降低了该运算设备的制造成本，改善了用户体验。

Description

多波束选取方法及装置
技术领域
本公开涉及数字信号处理技术领域，尤其涉及多波束选取方法及装置。
背景技术
随着人工智能技术的迅速发展，智能家居设备的应用越来越广泛。智能家居设备中一般设置有包括多个声音采集模块的麦克风阵列，通过该麦克风阵列可以采集声音信号，并根据所采集的声音信号进行波束成型以获取多个分别对应不同方向的波束数据，以便于在多个波束数据进行唤醒词检测，并在检测到波束数据中包含设定的关键词后唤醒智能家居设备。相关技术中，为了加快唤醒智能家居设备的速度，可以分别对该多个波束数据进行并行唤醒词检测。
虽然上述方案能够加快唤醒智能家居设备的速度，但由于进行并行唤醒词检测需要消耗较多的处理资源，对智能家居设备的运算能力要求较高，从而提高了智能家居设备的制造成本，损害了用户体验。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开的实施例提供一种多波束选取方法及装置。技术方案如下：
根据本公开的实施例的第一方面，提供一种多波束选取方法，包括：
获取多个波束数据，并对多个波束数据中的每个波束数据进行频率采样；
根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，波束频率相关系数用于指示多个波束数据中一个波束数据与多个波束数据中另一个波束数据的相似度；
根据多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和；
将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据。
本公开的实施例提供的技术方案中，通过获取多个波束数据，并对多个波束数据中的每个波束数据进行频率采样，根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，根据多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和，将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据。在上述方案中，由于当声源发出的声音包括唤醒词时，在多个波束数据中的目标波束数据中成功检测到唤醒词的几率较高，因此当获取多个波束数据时，无需对全部波束数据进行唤醒词检测，仅对目标波束数据进行唤醒词检测即可，从而在不影响唤醒词检测速度的前提下，减少了进行唤醒词检测需要的处理资源，降低了对进行唤醒词检测的运算设备的运算能力要求，从而降低了该运算设备的制造成本，改善了用户体验。
在一个实施例中，根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，包括：
根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，并对每个波束频率相关系数进行归一化处理；
根据多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和，包括：
根据进行归一化处理后的多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和。
在一个实施例中，将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据，包括：
将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最大的波束数据，或多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最大的波束数据以及多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最小的波束数据选取为目标波束数据。
在一个实施例中，将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据，包括：
将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为候选波束数据；
获取候选波束数据的能量值；
当候选波束数据的能量值满足预设能量值要求时，将候选波束数据选取为目标波束数据。
在一个实施例中，将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据，包括：
将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为候选波束数据；
确定候选波束采集方向，候选波束采集方向为采集候选波束数据的声音采集模块朝向的方向；
根据多个波束数据中至少两组波束数据确定声源方向，声源方向为从声音采集模块指向声源的方向；
当候选波束采集方向与声源方向之间的角度差小于或等于预设角度差时，将候选波束数据选取为目标波束数据。
根据本公开的实施例的第二方面，提供一种多波束选取装置，包括：
波束数据获取模块，用于获取多个波束数据，并对多个波束数据中的每个波束数据进行频率采样；
波束频率相关系数获取模块，用于根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，波束频率相关系数用于指示多个波束数据中一个波束数据与多个波束数据中另一个波束数据的相似度；
波束频率相关系数和获取模块，用于根据多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和；
目标波束数据选取模块，用于将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据。
在一个实施例中，波束频率相关系数获取模块，包括：
归一化处理子模块，用于根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，并对每个波束频率相关系数进行归一化处理；
波束频率相关系数和获取模块，包括：
波束频率相关系数和获取子模块，用于根据进行归一化处理后的多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和。
在一个实施例中，目标波束数据选取模块，包括：
第一目标波束数据选取子模块，用于将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最大的波束数据，或多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最大的波束数据以及多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最小的波束数据选取为目标波束数据。
在一个实施例中，目标波束数据选取模块，包括：
第一候选波束数据选取子模块，用于将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为候选波束数据；
能量值获取子模块，用于获取候选波束数据的能量值；
第二目标波束数据选取子模块，用于当候选波束数据的能量值满足预设能量值要求时，将候选波束数据选取为目标波束数据。
在一个实施例中，目标波束数据选取模块，包括：
第一候选波束数据选取子模块，用于将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为候选波束数据；
候选波束采集方向确定子模块，用于确定候选波束采集方向，候选波束采集方向为采集候选波束数据的声音采集模块朝向的方向；
胜选方向确定子模块，用于根据多个波束数据中至少两组波束数据确定声源方向，声源方向为从声音采集模块指向声源的方向；
第三目标波束数据选取子模块，用于当候选波束采集方向与声源方向之间的角度差小于或等于预设角度差时，将候选波束数据选取为目标波束数据。
根据本公开的实施例的第三方面，提供一种多波束选取装置，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，处理器被配置为：
获取多个波束数据，并对多个波束数据中的每个波束数据进行频率采样；
根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，波束频率相关系数用于指示多个波束数据中一个波束数据与多个波束数据中另一个波束数据的相似度；
根据多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和；
将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据。
根据本公开的实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时本公开的实施例的第一方面中任一项方法的步骤。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的多波束选取方法的应用场景图；
图2a是根据一示例性实施例示出的多波束选取方法的流程示意图；
图2b是根据一示例性实施例示出的多波束选取方法的流程示意图；
图2c是根据一示例性实施例示出的多波束选取方法的流程示意图；
图2d是根据一示例性实施例示出的多波束选取方法的流程示意图；
图3是根据一示例性实施例示出的多波束选取方法的流程示意图；
图4a是根据一示例性实施例示出的多波束选取装置的结构示意图；
图4b是根据一示例性实施例示出的多波束选取装置的结构示意图；
图4c是根据一示例性实施例示出的多波束选取装置的结构示意图；
图4d是根据一示例性实施例示出的多波束选取装置的结构示意图；
图4e是根据一示例性实施例示出的多波束选取装置的结构示意图；
图5是根据一示例性实施例示出的一种装置的框图；
图6是根据一示例性实施例示出的一种装置的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
随着科学技术的高速发展和人们生活水平的不断提高，近年来人工智能技术迅速发展，智能家居设备的应用越来越广泛。
智能家居设备中一般设置有包括多个声音采集模块的麦克风阵列，通过该麦克风阵列可以采集声音信号，并根据所采集的声音信号进行波束成型以获取多个分别对应不同方向的波束数据，以便于在多个波束数据进行唤醒词检测，并在检测到波束数据中包含设定的关键词后唤醒智能家居设备。相关技术中，为了加快唤醒智能家居设备的速度，可以分别对该多个波束数据进行并行唤醒词检测。
虽然上述方案能够加快唤醒智能家居设备的速度，但由于进行并行唤醒词检测需要消耗较多的处理资源，对智能家居设备的运算能力要求较高，从而提高了智能家居设备的制造成本，损害了用户体验。
为了解决上述问题，本公开的实施例提供的技术方案中，通过获取多个波束数据，并对多个波束数据中的每个波束数据进行频率采样，根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，根据多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和，将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据。在上述方案中，由于当声源发出的声音包括唤醒词时，在多个波束数据中的目标波束数据中成功检测到唤醒词的几率较高，因此当获取多个波束数据时，无需对全部波束数据进行唤醒词检测，仅对目标波束数据进行唤醒词检测即可，从而在不影响唤醒词检测速度的前提下，减少了进行唤醒词检测需要的处理资源，降低了对进行唤醒词检测的运算设备的运算能力要求，从而降低了该运算设备的制造成本，改善了用户体验。
本公开的实施例提供的技术方案，涉及如图1所示的电子设备100，其中电子设备100包括麦克风阵列101，麦克风阵列101包括多个声音采集模块102、每个声音采集模块102分别以电子设备100为中心指向不同的方向。
本公开的实施例提供了一种多波束选取方法，如图2a所示，包括如下步骤201至步骤204：
在步骤201中，获取多个波束数据，并对多个波束数据中的每个波束数据进行频率采样。
示例性的，多个波束数据可以理解为将以电子设备为中心的空间划分为多个区域，每个区域对应一个波束数据。对多个波束数据中的每个波束数据进行频率采样，可以理解为以相同的采样区间对多个波束数据中的每个波束数据进行频率采样，所获取的频率采样数据包括多个频率值。
在步骤202中，根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数。
其中，波束频率相关系数用于指示多个波束数据中一个波束数据与多个波束数据中另一个波束数据的相似度。
示例性的，多个波束数据中的任意两个波束数据对应的波束的索引号为m1与m2，
Figure BDA0001872887090000081
为波束的索引号为m1的波束数据的频率采样值，
Figure BDA0001872887090000082
为波束的索引号为m2的波束数据的频率采样值，这两个波束分别对应的波束数据之间的波束频率相关系数
Figure BDA0001872887090000083
可以通过
Figure BDA0001872887090000084
获取，其中
Figure BDA0001872887090000085
为
Figure BDA0001872887090000086
的共轭转置，在波束数据中进行频率采样的频点为N个，例如，N可以为2的幂，例如N可以等于256。
在步骤203中，根据多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和。
示例性的，当多个波束数据为L个波束数据时，该L个波束数据中的任一个波束数据对应的波束频率相关系数和，可以理解为通过将该波束数据与其他L-1个波束数据中每一个波束数据的波束频率相关系数相加获取，即将L-1个波束频率相关系数相加获取。
在步骤204中，将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据。
示例性的，将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据，可以理解为将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最大的波束数据，或多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最大的波束数据以及多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最小的波束数据选取为目标波束数据。
本公开的实施例提供的技术方案中，通过获取多个波束数据，并对多个波束数据中的每个波束数据进行频率采样，根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，根据多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和，将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据。在上述方案中，由于当声源发出的声音包括唤醒词时，在多个波束数据中的目标波束数据中成功检测到唤醒词的几率较高，因此当获取多个波束数据时，无需对全部波束数据进行唤醒词检测，仅对目标波束数据进行唤醒词检测即可，从而在不影响唤醒词检测速度的前提下，减少了进行唤醒词检测需要的处理资源，降低了对进行唤醒词检测的运算设备的运算能力要求，从而降低了该运算设备的制造成本，改善了用户体验。
在一个实施例中，如图2b所示，在步骤202中，根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，可以通过步骤2021实现：
在步骤2021中，根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，并对每个波束频率相关系数进行归一化处理。
示例性的，根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，并对每个波束频率相关系数进行归一化处理，可以理解为通过
Figure BDA0001872887090000091
获取波束频率相关系数
Figure BDA0001872887090000092
其中多个波束数据中的两个波束数据对应的波束的索引号为m1与m2，
Figure BDA0001872887090000093
为波束的索引号为m1的波束数据的频率采样值，
Figure BDA0001872887090000094
为波束的索引号为m2的波束数据的频率采样值，
Figure BDA0001872887090000095
为
Figure BDA0001872887090000096
的共轭转置，在波束数据中进行频率采样的频点为N个。
在步骤203中，根据多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和，可以通过步骤2031实现：
在步骤2031中，根据进行归一化处理后的多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和。
通过获取经过进行归一化处理后的多个波束频率相关系数，并根据进行归一化处理后的多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和，可以降低频率采样数据中频率幅度对波束频率相关系数和的影响，提高了进行唤醒词检测的成功率。
在一个实施例中，如图2c所示，在步骤204中，将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据，可以通过步骤2041至步骤2043实现：
在步骤2041中，将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为候选波束数据。
在步骤2042中，获取候选波束数据的能量值。
在步骤2043中，当候选波束数据的能量值满足预设能量值要求时，将候选波束数据选取为目标波束数据。
示例性的，候选波束数据的能量值满足预设能量值要求，可以理解为当波束数据的能量值大于或等于预设能量阈值时，将候选波束数据选取为目标波束数据，其中预设能量阈值可以为通过对噪声进行采样所获取的噪声能量阈值。
通过将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为候选波束数据，并获取候选波束数据的能量值，当候选波束数据的能量值满足预设能量值要求时，将候选波束数据选取为目标波束数据，可以避免噪声对多波束选取所造成的干扰。
在一个实施例中，如图2d所示，在步骤204中，将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据，可以通过步骤2044至步骤2047实现：
在步骤2044中，将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为候选波束数据。
在步骤2045中，确定候选波束采集方向。
其中，候选波束采集方向为采集候选波束数据的声音采集模块朝向的方向。
在步骤2046中，根据多个波束数据中至少两组波束数据确定声源方向。
其中，声源方向为从声音采集模块指向声源的方向。
示例性的，根据多个波束数据中至少两组波束数据确定声源方向，可以理解为获取至少两组波束数据之间的声源传播时延，并根据传播时延确定声源方向。
在步骤2047中，当候选波束采集方向与声源方向之间的角度差小于或等于预设角度差时，将候选波束数据选取为目标波束数据。
示例性的，候选波束采集方向可以理解为该候选波束所指向的方向。当候选波束采集方向与声源方向之间的角度差小于或等于预设角度差时，可以理解为声源位于该候选波束所指向的方向。
通过将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为候选波束数据，并确定候选波束采集方向，根据多个波束数据中至少两组波束数据确定声源方向，当候选波束采集方向与声源方向之间的角度差小于或等于预设角度差时，将候选波束数据选取为目标波束数据，可以在确保声源位于目标波束所指向的方向，提高了进行唤醒词检测的成功率。
下面通过实施例详细介绍实现过程。
图3是根据一示例性实施例示出的一种多波束选取方法的示意性流程图进行说明。如图3所示，包括以下步骤：
在步骤301中，获取多个波束数据，并对多个波束数据中的每个波束数据进行频率采样。
在步骤302中，根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，并对每个波束频率相关系数进行归一化处理。
在步骤303中，根据进行归一化处理后的多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和。
在步骤304中，将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为候选波束数据。
在步骤305中，获取候选波束数据的能量值。
在步骤306中，确定候选波束采集方向。
其中，候选波束采集方向为采集候选束数据的声音采集模块朝向的方向。
在步骤307中，根据多个波束数据中至少两组波束数据确定声源方向，声源方向为从声音采集模块指向声源的方向。
在步骤308中，当候选波束采集方向与声源方向之间的角度差小于或等于预设角度差时，且候选波束数据的能量值满足预设能量值要求时，将候选波束数据选取为目标波束数据。
本公开的实施例提供的技术方案中，通过获取多个波束数据，并对多个波束数据中的每个波束数据进行频率采样，根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，根据多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和，将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据。在上述方案中，由于当声源发出的声音包括唤醒词时，在多个波束数据中的目标波束数据中成功检测到唤醒词的几率较高，因此当获取多个波束数据时，无需对全部波束数据进行唤醒词检测，仅对目标波束数据进行唤醒词检测即可，从而在不影响唤醒词检测速度的前提下，减少了进行唤醒词检测需要的处理资源，降低了对进行唤醒词检测的运算设备的运算能力要求，从而降低了该运算设备的制造成本，改善了用户体验。
下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。
图4a是根据一个示例性实施例示出的一种多波束选取装置40的框图，多波束选取装置40可以为电子设备也可以为电子设备的一部分，多波束选取装置40可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。如图4a所示，该多波束选取装置40包括：
波束数据获取模块401，用于获取多个波束数据，并对多个波束数据中的每个波束数据进行频率采样。
波束频率相关系数获取模块402，用于根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，波束频率相关系数用于指示多个波束数据中一个波束数据与多个波束数据中另一个波束数据的相似度。
波束频率相关系数和获取模块403，用于根据多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和。
目标波束数据选取模块404，用于将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据。
在一个实施例中，如图4b所示，波束频率相关系数获取模块402，包括：
归一化处理子模块4021，用于根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，并对每个波束频率相关系数进行归一化处理。
波束频率相关系数和获取模块403，包括：
波束频率相关系数和获取子模块4031，用于根据进行归一化处理后的多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和。
在一个实施例中，如图4c所示，目标波束数据选取模块404，包括：
第一目标波束数据选取子模块4041，用于将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最大的波束数据，或多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最大的波束数据以及多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最小的波束数据选取为目标波束数据。
在一个实施例中，如图4d所示，目标波束数据选取模块404，包括：
第一候选波束数据选取子模块4042，用于将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为候选波束数据。
能量值获取子模块4043，用于获取候选波束数据的能量值。
第二目标波束数据选取子模块4044，用于当候选波束数据的能量值满足预设能量值要求时，将候选波束数据选取为目标波束数据。
在一个实施例中，如图4e所示，目标波束数据选取模块404，包括：
第一候选波束数据选取子模块4045，用于将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为候选波束数据。
候选波束采集方向确定子模块4046，用于确定候选波束采集方向，候选波束采集方向为采集候选波束数据的声音采集模块朝向的方向。
胜选方向确定子模块4047，用于根据多个波束数据中至少两组波束数据确定声源方向，声源方向为从声音采集模块指向声源的方向。
第三目标波束数据选取子模块4048，用于当候选波束采集方向与声源方向之间的角度差小于或等于预设角度差时，将候选波束数据选取为目标波束数据。
本公开的实施例提供一种多波束选取装置，该多波束选取装置可以通过获取多个波束数据，并对多个波束数据中的每个波束数据进行频率采样，根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，根据多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和，将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据。在上述方案中，由于当声源发出的声音包括唤醒词时，在多个波束数据中的目标波束数据中成功检测到唤醒词的几率较高，因此当获取多个波束数据时，无需对全部波束数据进行唤醒词检测，仅对目标波束数据进行唤醒词检测即可，从而在不影响唤醒词检测速度的前提下，减少了进行唤醒词检测需要的处理资源，降低了对进行唤醒词检测的运算设备的运算能力要求，从而降低了该运算设备的制造成本，改善了用户体验。
图5是根据一示例性实施例示出的一种多波束选取装置50的框图，该多波束选取装置50可以为电子设备，也可以为电子设备的一部分，多波束选取装置50包括：
处理器501；
用于存储处理器501可执行指令的存储器502；
其中，处理器501被配置为：
获取多个波束数据，并对多个波束数据中的每个波束数据进行频率采样；
根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，波束频率相关系数用于指示多个波束数据中一个波束数据与多个波束数据中另一个波束数据的相似度；
根据多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和；
将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据。
在一个实施例中，上述处理器501还可以被配置为：
根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，包括：
根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，并对每个波束频率相关系数进行归一化处理；
根据多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和，包括：
根据进行归一化处理后的多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和。
在一个实施例中，上述处理器501还可以被配置为：
将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据，包括：
将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最大的波束数据，或多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最大的波束数据以及多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最小的波束数据选取为目标波束数据。
在一个实施例中，上述处理器501还可以被配置为：
将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据，包括：
将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为候选波束数据；
获取候选波束数据的能量值；
当候选波束数据的能量值满足预设能量值要求时，将候选波束数据选取为目标波束数据。
在一个实施例中，上述处理器501还可以被配置为：
将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据，包括：
将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为候选波束数据；
确定候选波束采集方向，候选波束采集方向为采集候选波束数据的声音采集模块朝向的方向；
根据多个波束数据中至少两组波束数据确定声源方向，声源方向为从声音采集模块指向声源的方向；
当候选波束采集方向与声源方向之间的角度差小于或等于预设角度差时，将候选波束数据选取为目标波束数据。
本公开的实施例提供一种多波束选取装置，该多波束选取装置可以通过获取多个波束数据，并对多个波束数据中的每个波束数据进行频率采样，根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，根据多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和，将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据。在上述方案中，由于当声源发出的声音包括唤醒词时，在多个波束数据中的目标波束数据中成功检测到唤醒词的几率较高，因此当获取多个波束数据时，无需对全部波束数据进行唤醒词检测，仅对目标波束数据进行唤醒词检测即可，从而在不影响唤醒词检测速度的前提下，减少了进行唤醒词检测需要的处理资源，降低了对进行唤醒词检测的运算设备的运算能力要求，从而降低了该运算设备的制造成本，改善了用户体验。
图6是根据一示例性实施例示出的一种用于选取多波束的装置600的框图，该装置600适用于电子设备。例如，装置600可以是智能音箱、移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
装置600可以包括以下一个或多个组件：处理组件602，存储器604，电源组件606，多媒体组件608，音频组件610，输入/输出(I/O)的接口612，传感器组件614，以及通信组件616。
处理组件602通常控制装置600的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理元件602可以包括一个或多个处理器620来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件602可以包括一个或多个模块，便于处理组件602和其他组件之间的交互。例如，处理组件602可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件608和处理组件602之间的交互。
存储器604被配置未存储各种类型的数据以支持在装置600的操作。这些数据的示例包括用于在装置600上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器604可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件606为装置600的各种组件提供电力。电源组件606可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置600生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件608包括在装置600和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件608包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置600处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件610被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件610包括一个麦克风(MIC)，当装置600处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器604或经由通信组件616发送。在一些实施例中，音频组件610还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口612为处理组件602和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件614包括一个或多个传感器，用于为装置600提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件614可以检测到装置600的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置600的显示器和小键盘，传感器组件614还可以检测装置600或装置600一个组件的位置改变，用户与装置600接触的存在或不存在，装置600方位或加速/减速和装置600的温度变化。传感器组件614可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件614还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件614还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件616被配置为便于装置600和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置600可以接入基于通信标准的无线网络，如对讲机专网、WiFi，2G、3G、4G或5G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件616经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件616还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，装置600可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器604，上述指令可由装置600的处理器620执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由装置600的处理器执行时，使得装置600能够执行上述多波束选取方法，所述方法包括：
获取多个波束数据，并对多个波束数据中的每个波束数据进行频率采样；
根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，波束频率相关系数用于指示多个波束数据中一个波束数据与多个波束数据中另一个波束数据的相似度；
根据多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和；
将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据。
在一个实施例中，根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，包括：
根据多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，并对每个波束频率相关系数进行归一化处理；
根据多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和，包括：
根据进行归一化处理后的多个波束频率相关系数获取多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和。
在一个实施例中，将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据，包括：
将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最大的波束数据，或多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最大的波束数据以及多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最小的波束数据选取为目标波束数据。
在一个实施例中，将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据，包括：
将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为候选波束数据；
获取候选波束数据的能量值；
当候选波束数据的能量值满足预设能量值要求时，将候选波束数据选取为目标波束数据。
在一个实施例中，将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据，包括：
将多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为候选波束数据；
确定候选波束采集方向，候选波束采集方向为采集候选波束数据的声音采集模块朝向的方向；
根据多个波束数据中至少两组波束数据确定声源方向，声源方向为从声音采集模块指向声源的方向；
当候选波束采集方向与声源方向之间的角度差小于或等于预设角度差时，将候选波束数据选取为目标波束数据。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (12)

1.一种多波束选取方法，其特征在于，包括：
获取多个波束数据，并对所述多个波束数据中的每个波束数据进行频率采样；
根据所述多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，所述波束频率相关系数用于指示所述多个波束数据中一个波束数据与所述多个波束数据中另一个波束数据的相似度；
根据所述多个波束频率相关系数获取所述多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和；
将所述多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据。
2.根据权利要求1所述的多波束选取方法，其特征在于，所述根据所述多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，包括：
根据所述多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，并对每个所述波束频率相关系数进行归一化处理；
所述根据所述多个波束频率相关系数获取所述多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和，包括：
根据进行归一化处理后的多个波束频率相关系数获取所述多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和。
3.根据权利要求1所述的多波束选取方法，其特征在于，所述将所述多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据，包括：
将所述多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最大的波束数据，或所述多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最大的波束数据以及所述多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最小的波束数据选取为所述目标波束数据。
4.根据权利要求1所述的多波束选取方法，其特征在于，所述将所述多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据，包括：
将所述多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足所述预设相关系数要求的波束数据选取为候选波束数据；
获取所述候选波束数据的能量值；
当所述候选波束数据的能量值满足预设能量值要求时，将所述候选波束数据选取为所述目标波束数据。
5.根据权利要求1所述的多波束选取方法，其特征在于，所述将所述多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据，包括：
将所述多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足所述预设相关系数要求的波束数据选取为候选波束数据；
确定候选波束采集方向，所述候选波束采集方向为采集所述候选波束数据的声音采集模块朝向的方向；
根据所述多个波束数据中至少两组波束数据确定声源方向，所述声源方向为从所述声音采集模块指向声源的方向；
当所述候选波束采集方向与所述声源方向之间的角度差小于或等于预设角度差时，将所述候选波束数据选取为所述目标波束数据。
6.一种多波束选取装置，其特征在于，包括：
波束数据获取模块，用于获取多个波束数据，并对所述多个波束数据中的每个波束数据进行频率采样；
波束频率相关系数获取模块，用于根据所述多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，所述波束频率相关系数用于指示所述多个波束数据中一个波束数据与所述多个波束数据中另一个波束数据的相似度；
波束频率相关系数和获取模块，用于根据所述多个波束频率相关系数获取所述多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和；
目标波束数据选取模块，用于将所述多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据。
7.根据权利要求6所述的多波束选取装置，其特征在于，所述波束频率相关系数获取模块，包括：
归一化处理子模块，用于根据所述多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，并对每个所述波束频率相关系数进行归一化处理；
所述波束频率相关系数和获取模块，包括：
波束频率相关系数和获取子模块，用于根据进行归一化处理后的多个波束频率相关系数获取所述多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和。
8.根据权利要求6所述的多波束选取装置，其特征在于，所述目标波束数据选取模块，包括：
第一目标波束数据选取子模块，用于将所述多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最大的波束数据，或所述多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最大的波束数据以及所述多个波束数据中对应的波束频率相关系数和最小的波束数据选取为所述目标波束数据。
9.根据权利要求6所述的多波束选取装置，其特征在于，所述目标波束数据选取模块，包括：
第一候选波束数据选取子模块，用于将所述多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足所述预设相关系数要求的波束数据选取为候选波束数据；
能量值获取子模块，用于获取所述候选波束数据的能量值；
第二目标波束数据选取子模块，用于当所述候选波束数据的能量值满足预设能量值要求时，将所述候选波束数据选取为所述目标波束数据。
10.根据权利要求6所述的多波束选取装置，其特征在于，所述目标波束数据选取模块，包括：
第一候选波束数据选取子模块，用于将所述多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足所述预设相关系数要求的波束数据选取为候选波束数据；
候选波束采集方向确定子模块，用于确定候选波束采集方向，所述候选波束采集方向为采集所述候选波束数据的声音采集模块朝向的方向；
胜选方向确定子模块，用于根据所述多个波束数据中至少两组波束数据确定声源方向，所述声源方向为从所述声音采集模块指向声源的方向；
第三目标波束数据选取子模块，用于当所述候选波束采集方向与所述声源方向之间的角度差小于或等于预设角度差时，将所述候选波束数据选取为所述目标波束数据。
11.一种多波束选取装置，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：
获取多个波束数据，并对所述多个波束数据中的每个波束数据进行频率采样；
根据所述多个波束数据中的每个波束数据的频率采样数据获取多个波束频率相关系数，所述波束频率相关系数用于指示所述多个波束数据中一个波束数据与所述多个波束数据中另一个波束数据的相似度；
根据所述多个波束频率相关系数获取所述多个波束数据中每个波束数据对应的波束频率相关系数和；
将所述多个波束数据中对应的波束频率相关系数和满足预设相关系数要求的波束数据选取为目标波束数据。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述方法的步骤。
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