CN109618273B - 麦克风质检的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种麦克风质检的装置及方法，其中，该装置包括：处理模块，确定每一组的相干函数C；判断模块，比较每一组的C与一预定阈值A：若当前组的C＜A，且维持一预定时间T1，则当前组为异常状态组，否则，当前组为正常状态组；处理模块，确定异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的C，判断模块将异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的C与A进行比较：若异常状态组的麦克风与正常状态组的任一麦克风的C＜A，且维持一预定时间T1，则该异常状态组的该麦克风为异常状态；否则该异常状态组的该麦克风为正常状态。本发明能够快速高效地对麦克风进行质量检测，查找出异常状态的麦克风。
Description
技术领域
本发明涉及声音领域，尤其涉及一种麦克风质检的装置及方法。
背景技术
目前，智能语音硬件设备应用越来越广泛，如智能音响、机器人等。若此类设备只安装一个麦克风，假如麦克风损坏，设备无法捡拾正确的信号，若设备安装多个麦克风，利用多个麦克风之间的延时估计声源方向，进一步对声源方向进行波束增强，达到增强目标语音提高语音识别率的目的。但如果有其中某一个或几个麦克出现了损坏，会导致设备的语音增强失效，因此设备上麦克风的质量检测至关重要。
现有技术的麦克风质检的技术较为复杂，且准确性不高，例如通过对麦克风阵列的采集信号进行匹配滤波、归一化以及确定互相关函数处理等，从而确定麦克风阵列中的第i个麦克风损坏。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种麦克风质检的装置及方法，以解决上述的至少一项技术问题。
(二)技术方案
本发明实施例提供了一种麦克风质检的装置，包括：
处理模块，用于对所述麦克风阵列中的麦克风进行两两分组，根据每一组麦克风的输出信号确定每一组的相干函数C；
判断模块，用于将每一组的C与一预定阈值A进行比较：若当前组的C＜A，且维持一预定时间T1，则当前组为异常状态组，否则，当前组的为正常状态组；
处理模块，用于根据异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的输出信号，确定异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的C，判断模块将异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的C与所述A进行比较：若异常状态组的麦克风与正常状态组的任一麦克风的C＜A，且维持一预定时间T1，则该异常状态组的该麦克风为异常状态；否则该异常状态组的该麦克风为正常状态。
进一步的，所述C的函数为
其中，φmn为每一组的两个麦克风的输出信号的互功率谱、或者异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的输出信号的互功率谱，φmm和φnn分别为每一组的两个麦克风的输出信号的 自功率谱、或者异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的输出信号的 自功率谱。
进一步的，还包括：获取模块，用于获取麦克风阵列接收的外界输入信号，并根据所述外界输入信号确定每一组麦克风的输出信号。
进一步的，所述A的取值为0.25≤A≤1。
进一步的，所述T1的取值为20s≤T1≤120s。
本发明实施例还提供了一种麦克风质检的方法，包括：
对所述麦克风阵列中的麦克风进行两两分组，根据每一组麦克风的输出信号确定每一组的相干函数C；
将每一组的C与一预定阈值A进行比较：若当前组的C＜A，且维持一预定时间T1，则当前组为异常状态组，否则，当前组为正常状态组；
根据异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的输出信号，确定异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的C；
将异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的C与所述A进行比较：若异常状态组的麦克风与正常状态组的任一麦克风的C＜A，且维持一预定时间T1，则该异常状态组的该麦克风为异常状态；否则该异常状态组的该麦克风为正常状态。
进一步的，所述C的函数为
其中，φmn为每一组的两个麦克风的输出信号的互功率谱、或者异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的输出信号的互功率谱，φmm和φnn分别为每一组的两个麦克风的输出信号的 自功率谱、或者异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的输出信号的 自功率谱。
进一步的，还包括步骤：
获取麦克风阵列接收的外界输入信号，并根据所述外界输入信号确定每一组麦克风的输出信号。
进一步的，所述A的取值为0.25≤A≤1。
进一步的，所述T1的取值为20s≤T1≤120s。
(三)有益效果
本发明的麦克风质检的装置及方法，相较于现有技术，至少具有以下优点：
1、将麦克风阵列中的麦克风两两分组，通过判断模块判断当前组的相干函数C与预定阈值A的关系，以及维持的时间将当前组划分为正常状态组和异常状态组，再判断异常状态组中的哪个麦克风为异常状态，即将正常状态组中的任一麦克风与异常状态组中的各个麦克风分别进行相干函数的求值，并将求得的C与A比较，若满足C＜A，且维持T1时间，则异常状态组中的该麦克风为异常状态。可见，本发明的麦克风质检的装置及方法经过了两重判断，能够提高质检的准确性，同时操作简单，成本较低。
2、预定阈值C和T1可以根据用户的对于精度的要求进行选择，增加了质检的普适性和针对性。
附图说明
图1为本发明实施例的麦克风质检的装置的结构示意图。
图2为本发明实施例的麦克风质检的方法的步骤示意图。
具体实施方式
现有技术中，麦克风质检的技术较为复杂，且准确性不高，有鉴于此，本发明提供了一种麦克风质检的装置及方法，将麦克风阵列中的麦克风两两分组，通过判断模块判断当前组的相干函数C与预定阈值A的关系，从而确定异常状态组；再将正常状态组中的任一麦克风与异常状态组中的各个麦克风分别进行相干函数的求值，并将求得的C与A比较，以及维持的时间T1，从而确定异常状态组中的异常状态的麦克风。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
本发明实施例提供了一种麦克风质检的装置，图1为本发明实施例的麦克风质检的装置的结构示意图，如图1所示，该装置包括：处理模块1和判断模块2。
处理模块1对所述麦克风阵列中的麦克风进行两两分组，根据每一组麦克风的输出信号确定每一组的相干函数C；判断模块2，将每一组的C与一预定阈值A进行比较：若当前组的C＜A，且维持一预定时间T1，则当前组为异常状态组，否则，当前组为正常状态组；接着处理模块1，还需根据异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的输出信号，确定异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的C，判断模块2将异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的C与所述A进行比较：若异常状态组的麦克风与正常状态组的任一麦克风的C＜A，且维持一预定时间T1，则该异常状态组的该麦克风为异常状态；否则该异常状态组的该麦克风为正常状态。
其中，A的取值可以为0.25≤A≤1，T1的取值可以为20s≤T1≤120s。用户也可以根据对精度的要求选择A和T1的范围，由此可见，本发明的麦克风质检的装置和方法能够增加质检的普适性和针对性。
由于麦克风质检的过程中，需要有信号的输入，因此该装置还包括获取模块，用于获取麦克风阵列接收的外界输入信号，并根据所述外界输入信号确定每一组麦克风的输出信号。
所述C满足
φmn为每一组的两个麦克风的输出信号的互功率谱、或者异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的输出信号的互功率谱，φmm和φnn分别为每一组的两个麦克风的输出信号的 自功率谱、或者异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的输出信号的 自功率谱。
举例来说，本发明实施例的麦克风阵列中有6个麦克风，处理模块1将这6个麦克风分为3组，每组2个麦克风，进而求得这3组(第一组、第二组和第三组)的相干函数C(包括C1、C2和C3)。其中，C满足
判断模块2判断C1、C2和C3与A的关系，例如C1＜A，且维持了T1时间，C2＜A，维持了T2时间，且T2＜T1，C3＞A，则判断模块2判断第一组麦克风为异常状态组，即其中存在异常状态的麦克风，第二组和第三组麦克风为正常状态组，即其中不存在异常状态的麦克风。
接着就需要判断出异常状态组中的哪个麦克风为异常状态，处理模块1将异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风进行两两分组，确认每一组的输出信号，从而确定每一组的C；判断模块2每一组的C与所述A进行比较：若异常状态组的麦克风与正常状态组的任一麦克风的C＜A，且维持一预定时间T1，则该异常状态组的该麦克风为异常状态；否则该异常状态组的该麦克风为正常状态。
由此可见，本发明的麦克风质检的装置及方法经过了两重判断，能够提高质检的准确性，同时操作简单，成本较低。
本发明实施例的另一方面，还提供了一种麦克风质检的方法，图2为本发明实施例的麦克风质检的方法的步骤示意图，如图2所示，该方法包括：
S1、对所述麦克风阵列中的麦克风进行两两分组，根据每一组麦克风的输出信号确定每一组的相干函数C。
其中，
φmn为每一组的两个麦克风的输出信号的互功率谱、或者异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的输出信号的互功率谱，φmm和φnn分别为每一组的两个麦克风的输出信号的 自功率谱、或者异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的输出信号的 自功率谱。
S2、将每一组的C与一预定阈值A进行比较：若当前组的C＜A，且维持一预定时间T1，则当前组为异常状态组，否则，当前组为正常状态组；所述A的取值可以为0.25≤A≤1，T1的取值可以为20s≤T1≤120s。
S3、根据异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的输出信号，确定异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的C。
S4、将异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的C与所述A进行比较：若异常状态组的麦克风与正常状态组的任一麦克风的C＜A，且维持一预定时间T1，则该异常状态组的该麦克风为异常状态；否则该异常状态组的该麦克风为正常状态。
还需要说明的是，麦克风质检的过程中，需要有信号的输入，因此该方法还应包括步骤：获取麦克风阵列接收的外界输入信号，并根据所述外界输入信号确定每一组麦克风的输出信号。
综上，本发明的麦克风质检的装置和方法将麦克风阵列中的麦克风两两分组，通过判断模块判断当前组的相干函数C与预定阈值A的关系，以及维持的时间将当前组划分为正常状态组和异常状态组，再判断异常状态组中的哪个麦克风为异常状态，即将正常状态组中的任一麦克风与异常状态组中的各个麦克风分别进行相干函数的求值，并将求得的C与A比较，若满足C＜A，且维持T1时间，则异常状态组中的该麦克风为异常状态；从而提高了质检的准确性，简化了操作，降低了成本。
除非有所知名为相反之意，本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值，能够根据通过本发明的内容所得的所需特性改变。具体而言，所有使用于说明书及权利要求中表示组成的含量、反应条件等等的数字，应理解为在所有情况中是受到“约”的用语所修饰。一般情况下，其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中±10％的变化、在一些实施例中±5％的变化、在一些实施例中±1％的变化、在一些实施例中±0.5％的变化。
再者，“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种麦克风质检的装置，包括：
处理模块，用于对麦克风阵列中的麦克风进行两两分组，根据每一组麦克风的输出信号确定每一组的相干函数C；
判断模块，用于将每一组的C与一预定阈值A进行比较：若当前组的C＜A，且维持一预定时间T1，则当前组为异常状态组，否则，当前组的为正常状态组；
处理模块，用于根据异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的输出信号，确定异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的C，判断模块将异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的C与所述A进行比较：若异常状态组的麦克风与正常状态组的任一麦克风的C＜A，且维持一预定时间T1，则该异常状态组的该麦克风为异常状态；否则该异常状态组的该麦克风为正常状态。
2.根据权利要求1所述的麦克风质检的装置，其中，所述C的函数为
其中，φmn为每一组的两个麦克风的输出信号的互功率谱、或者异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的输出信号的互功率谱，φmm和φnn分别为每一组的两个麦克风的输出信号的自功率谱、或者异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的输出信号的自功率谱。
3.根据权利要求1所述的麦克风质检的装置，其中，还包括：获取模块，用于获取麦克风阵列接收的外界输入信号，并根据所述外界输入信号确定每一组麦克风的输出信号。
4.根据权利要求2所述的麦克风质检的装置，其中，所述A的取值为0.25≤A≤1。
5.根据权利要求1至4任一所述的麦克风质检的装置，其中，所述T1的取值为20s≤T1≤120s。
6.一种麦克风质检的方法，包括：
对麦克风阵列中的麦克风进行两两分组，根据每一组麦克风的输出信号确定每一组的相干函数C；
将每一组的C与一预定阈值A进行比较：若当前组的C＜A，且维持一预定时间T1，则当前组为异常状态组，否则，当前组为正常状态组；
根据异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的输出信号，确定异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的C；
将异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的C与所述A进行比较：若异常状态组的麦克风与正常状态组的任一麦克风的C＜A，且维持一预定时间T1，则该异常状态组的该麦克风为异常状态；否则该异常状态组的该麦克风为正常状态。
7.根据权利要求6所述的麦克风质检的方法，其中，所述C的函数为
其中，φmn为每一组的两个麦克风的输出信号的互功率谱、或者异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的输出信号的互功率谱，φmm和φnn分别为每一组的两个麦克风的输出信号的自功率谱、或者异常状态组的各麦克风与正常状态组的任一麦克风的输出信号的自功率谱。
8.根据权利要求6所述的麦克风质检的方法，其中，还包括步骤：
获取麦克风阵列接收的外界输入信号，并根据所述外界输入信号确定每一组麦克风的输出信号。
9.根据权利要求7所述的麦克风质检的方法，其中，所述A的取值为0.25≤A≤1。
10.根据权利要求6至9任一所述的麦克风质检的方法，其中，所述T1的取值为20s≤T1≤120s。
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