CN111479180B - 拾音控制方法及相关产品 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种拾音控制方法及相关产品，应用于拾音系统中的主机设备，拾音系统包括主机设备和至少一个子机设备，主机设备与每个子机设备通信连接，主机设备具有蜂窝通信能力；方法包括：确定用于拾取声源的声音的至少一个子机设备中的一个或多个子机设备；拾取主机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到主机设备的音频信号；接收来自每个子机设备拾取的音频信号；根据主机设备的音频信号和每个子机设备的音频信号，生成声源的目标音频信号。本申请实施例有利于提高拾音系统拾取声源的声音的清晰度。

Description

拾音控制方法及相关产品

技术领域

本申请涉及主机设备技术领域，具体涉及一种拾音控制方法及相关产品。

背景技术

由于手机的体积较小和手机布局的原因，通话麦克风和检测环境噪声的麦克风之间的距离较近，拾音角度较小。且拾音角度固定。

发明内容

本申请实施例提供了一种拾音控制方法及相关产品，以期提高拾音系统拾取声源的声音的清晰度。

第一方面，本申请实施例提供一种拾音控制方法，应用于拾音系统中的主机设备，所述拾音系统包括所述主机设备和至少一个子机设备，所述主机设备与每个子机设备通信连接，所述主机设备具有蜂窝通信能力；所述方法包括：

确定用于拾取声源的声音的所述至少一个子机设备中的一个或多个子机设备；

拾取所述主机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到所述主机设备的音频信号；

接收来自所述每个子机设备拾取的音频信号；

根据所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号，生成所述声源的目标音频信号。

第二方面，本申请实施例提供一种拾音控制装置，应用于拾音系统中的主机设备，所述拾音系统包括所述主机设备和至少一个子机设备，所述主机设备与每个子机设备通信连接，所述主机设备具有蜂窝通信能力；所述拾音控制装置包括处理单元和通信单元，其中，

所述处理单元，用于确定用于拾取声源的声音的所述至少一个子机设备中的一个或多个子机设备；以及用于拾取所述主机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到所述主机设备的音频信号；以及用于通过所述通信单元接收来自所述每个子机设备拾取的音频信号；以及用于根据所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号，生成所述声源的目标音频信号。

第三方面，本申请实施例提供一种主机设备，包括处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序，其中，上述一个或多个程序被存储在上述存储器中，并且被配置由上述处理器执行，上述程序包括用于执行本申请实施例第一方面任一方法中的步骤的指令。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其中，上述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，上述计算机程序使得计算机执行如本申请实施例第一方面任一方法中所描述的部分或全部步骤。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，其中，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如本申请实施例第一方面任一方法中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。

可以看出，本申请实施例中，拾音系统包括主机设备和至少一个子机设备，主机设备与每个子机设备通信连接，主机设备具有蜂窝通信能力；主机设备首先确定用于拾取声源的声音的至少一个子机设备中的一个或多个子机设备，其次，拾取主机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到主机设备的音频信号，并接收来自每个子机设备拾取的音频信号，最后，根据主机设备的音频信号和每个子机设备的音频信号，生成声源的目标音频信号。可见，主机设备能够融合处理子机设备采集的音频信号和本端采集的音频信号，由于主机设备与机子设备之间的空间位置差异性远大于单体设备中的主副麦之间的空间位置差异性，声源的随机移动特性和该空间位置差异性使得本申请的拾音系统有更高的几率采集到声源的清晰的声音信号，从而提高融合处理的目标音频信号的清晰度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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1a是本申请实施例提供的一种拾音系统的系统架构示意图；

图1b是本申请实施例提供的一种主机设备与子机设备的信号交互示例图；

图1c是本申请实施例提供的另一种主机设备与子机设备的信号交互示例图；

图1d是本申请实施例提供的另一种主机设备与子机设备的信号交互示例图；

图1e是本申请实施例提供的另一种主机设备与子机设备的信号交互示例图；

图1f是本申请实施例提供的另一种主机设备与子机设备的信号交互示例图；

图2是本申请实施例提供的一种拾音控制方法的流程示意图；

图3是本申请实施例提供的另一种拾音控制方法的流程示意图；

图4是本申请实施例提供的另一种拾音控制方法的流程示意图；

图5是本申请实施例提供的一种主机设备的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种拾音控制装置的功能单元组成框图。

具体实施方式

下面对本申请实施例进行详细介绍。

请参阅图1a，图1a是本申请实施例提供了一种拾音系统100的系统架构示意图，该拾音系统100包括主机设备110和至少一个子机设备120，所述主机设备110与每个子机设备120通信连接，所述主机设备110具有蜂窝通信能力；所述主机设备和所述子机设备可以组合成可拆分式终端设备；本申请实施例所涉及到的主机设备110可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备，以及各种形式的用户设备(User Equipment，UE)，移动台(Mobile Station，MS)，终端设备(terminal device)等等。下面对主机设备与子机设备的内部架构和两者之间的通信模式进行示例说明。

示例1：如图1b所示，所述主机设备包括无线调制解调模块、主机主控制器、无线收发模块；所述子机设备包括子机主控制器、子机话筒、子机听筒、与主机设备的无线收发模块能够通信的子机无线收发模块；可拆分式终端设备的来自子机话筒的音频信号，经子机主控制器处理后，被子机的无线收发模块发送出去，主机设备的无线收发模块接收后，经主机主控制器传送到无线调制解调模块，经无线调制解调模块调制后发送到空中；来自空中的信号，经无线调制解调模块解调后，经主机的无线收发模块调制后，发射到子机中，子机的无线收发模块解调出的音频信号，在子机主控制器控制下，由子机听筒输出；

示例2：如图1c所示，所述主机设备包括无线调制解调模块、主机主控制器、无线收发模块；所述子机设备包括子机键盘、子机显示器；所述可拆分式终端设备的子机键盘输出的控制命令，经子机的无线收发模块调制后，发给主机设备的无线收发模块，在主机主控制器控制下，经无线调制解调模块调制后，发送到空中；来自空中的控制信号，经过主机主控制器，由无线收发模块调制后发给子机，子机无线收发模块接收后，经子机主控制器，在显示屏中显示。

示例3：如图1d所示，所述主机设备包括无线调制解调模块、主机主控制器、无线收发模块、；所述子机设备包括子机主控制器、子机话筒、子机听筒、能够与主机的无线收发模块通信的子机无线收发模块、子机音频编解码器；在工作状态下，来自子机话筒的音频信号，经子机音频编解码器编码后传输到子机主控制器中，经子机主控制器控制下，被子机无线收发模块发送出去，由主机设备的无线收发模块接收后，在主机主控制器的控制下，传送到无线调制解调模块，经无线调制解调模块调制后发送到空中；来自空中的信号，经无线调制解调模块解调后传送到主机主控制器中，在主机主控制器的控制下，传送到主机设备的无线收发模块中，经主机设备的无线收发模块调制后，发送到子机设备中，子机无线收发模块解调出的音频信号，在子机主控制器控制下，经子机音频编解码器解码后，由子机听筒输出；

示例4：如图1e所示，所述主机设备包括无线调制解调模块、主机主控制器、无线收发模块；所述子机设备包括子机主控制器、与主机的无线收发模块能够通信的子机无线收发模块；所述子机设备能够通过所述主机设备接入通信网络；

示例5：如图1f所示，所述主机设备包括主机第一无线通信模块、主机主控制器、主机第二无线通信模块；所述子机设备包括子机主控制器、子机第一无线通信模块，所述子机第一无线通信模块能够与主机第一无线通信模块进行通信；所述主机第二无线通信模块能够与基站(Base Station)通信。

需要说明的是，上述主机设备和子机设备的形态和功能仅为示例，此处不做唯一限定。

请参阅图2，图2是本申请实施例提供了一种拾音控制方法的流程示意图，应用于如图1a的拾音系统中的主机设备，所述拾音系统包括所述主机设备和至少一个子机设备，所述主机设备与每个子机设备通信连接，所述主机设备具有蜂窝通信能力；如图所示，本拾音控制方法包括：

S201，主机设备确定用于拾取声源的声音的所述至少一个子机设备中的一个或多个子机设备；

其中，所述声源包括正在打电话的用户或其他发生装置(例如：音箱等)，声源的位置可以是移动的或者静止的。

本实施例中，上述步骤S201的实现方式可以是多种多样的，此处不做唯一限定。

举例来说，所述主机设备确定用于拾取声源的声音的所述至少一个子机设备中的一个或多个子机设备，包括：所述主机设备确定声源相对于所述至少一个子机设备中每个子机设备的位置；根据所述位置从所述至少一个子机设备筛选用于拾取声源的声音的一个或多个子机设备。

本示例中，声源定位可以采用到达时延(TimeDifferenceofArrivals，TDOA)技术，通过多个设备的麦克风，求出声音到达不同位置麦克风的时延，在利用这些时延求得声音到达不同位置麦克风的距离差，最后用几何关系或搜索确定声源位置，这种方法是应用广泛声源定位技术中的一种，具体实现不再赘述，可以理解，本领域的普通技术人员通过TDOA技术的教导与启发，还可以想到其他的声源定位算法，对此，本发明的实施例不进行限制。

在本示例的具体实现过程中，所述主机设备根据所述位置从所述至少一个子机设备筛选用于拾取声源的声音的一个或多个子机设备的具体实现方式可以是：所述主机设备根据相对位置确定距离，并与预设的有效声音采集距离作比较，初步筛选出在该有效声音采集距离范围内的子机设备，然后，获取初步筛选的每个子机设备的姿态信息，根据姿态信息确定该每个子机设备的麦克风的拾音区域是否包括该声源位置，从而进一步筛选出拾音区域包括该声源位置的一个或多个子机设备。

可见，本示例中，主机设备根据位置关系可以筛选出距离声源位置相对较近、且能够有效采集声源的声音信号的子机设备，忽略距离声源太远和/或无法采集到声源声音信号的子机设备，有利于提高音频信号处理准确度和清晰度。

又举例来说，所述主机设备确定用于拾取声源的声音的所述至少一个子机设备中的一个或多个子机设备，包括：所述主机设备向所述至少一个子机设备中每个子机设备发送拾音测试请求，所述拾音测试请求用于指示所述至少一个子机设备执行如下操作：采集声音信号得到测试用音频信号，在检测到所述测试用音频信号中的声源的声音信号满足预设条件时，生成拾音使能响应消息，并向所述主机设备发送所述拾音使能响应消息；接收来自至少一个子机设备中的一个或多个子机设备的所述拾音使能响应消息，确定所述一个或多个子机设备用于拾取声源的声音。

本示例中，所述预设条件可以是声音信号的信号强度大于预设信号强度，如40db等。

可见，本示例中，主机设备能够指示子机设备进行声源声音信号的采集测试，从而筛选出能够有效采集声源的声音信号的子机设备，有利于提高主机设备融合处理音频信号的准确度和清晰度。

S202，所述主机设备拾取所述主机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到所述主机设备的音频信号；

其中，所述麦克风包括全向麦克风或指向麦克风，多个设备的麦克风可以形成麦克风阵列。所述拾音区域是指麦克风的能够采集到有效声音信号的作用区域。所述音频信号包括环境中的各种声音信号。

S203，所述主机设备接收来自所述每个子机设备拾取的音频信号；

本实施例中，所述主机设备接收来自所述每个子机设备拾取的音频信号之前，所述主机设备还执行以下操作：所述主机设备向所述一个或多个子机设备中的每个子机设备发送拾音请求消息，所述拾音请求消息用于指示所述每个子机设备执行以下操作：拾取当前子机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到所述当前子机设备的音频信号。

其中，主机设备通知子机设备回传的音频信号可以是子机设备采集的原始声音信号，数据融合处理过程由主机设备本端在接收到所有待获取的音频信号后再执行。

可见，本示例中，主机设备可以主动通知子机设备进行声音信号采集并回传，交互过程简单快捷，提高数据传输和处理效率。

S204，所述主机设备根据所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号，生成所述声源的目标音频信号。

本实施例中，上述步骤S204的实现方式可以是多种多样的，此处不做唯一限定。

举例来说，步骤S204的具体实现方式可以是：所述主机设备确定所述声源的声音到达所述主机设备和所述每个子机设备的参考幅度差值；根据所述参考幅度差值滤除所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号中的噪音，得到所述声源的目标音频信号。

其中，声源的声音到达主机设备和各个子机设备的幅度差值可以根据声源与设备之间的位置差异性确定，距离越远，设备采集到的声音的幅度越小，相反，距离越近，设备采集到的声音的幅度越大，也就是说，基于位置差异性确定距离差距，该距离差距对应的声音信号的幅度范围就可以用于确定参考幅度差值，具体可以预先基于实验数据统计分析得到不同距离差对应的声音信号的幅度范围，形成映射关系集合，后续使用过程中直接查表确认，实时便捷高效。

可见，本示例中，主机设备可以根据幅度差值原理融合处理多设备采集的音频信号，从而得到声源的目标音频信号，有效滤除环境噪声信号的影响，提高目标音频信号的纯度和清晰度。

本示例中，所述主机设备根据所述幅度差值滤除所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号中的噪音的具体实现方式为：所述主机设备对所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号进行频谱分析，提取所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号中幅度差值与所述参考幅度差值匹配的音频信号；合成提取出的音频信号，得到所述声源的目标音频信号。

具体实现中，主机设备在合成提取出的音频信号时，可以根据各部分信号所属设备相对于声源的位置进行左右声道处理融合处理，从而形成立体声，增强临场感和用户体验。

可见，本示例中，主机设备可以通过频谱分析准确提取出声源的音频信号，并合称为目标音频信号，提高音频信号处理准确度和便捷性。

又举例来说，步骤S204的具体实现方式可以是：所述主机设备通过预设的声源定位方法确定目标拾音区域，所述目标拾音区域为用于拾取所述声源的声音的有效拾音区域；根据所述目标拾音区域确定所述主机设备的音频信号的调节参数和所述每个子机设备的音频信号的调节参数，所述调节参数包括幅度调整参数的权重值和相位调整参数的延迟参数，所述权重值和所述延迟参数用于调整音频信号以滤除不属于目标拾音区域的音频信号；根据所述主机设备的所述调节参数调整所述主机设备的所述音频信号，得到调整后的所述主机设备的音频信号，以及根据所述每个子机设备的所述调节参数调整所述每个子机设备的所述音频信号，得到调整后的所述每个子机设备的音频信号；将调整后的所述主机设备的音频信号和调整后的所述每个子机设备的音频信号进行合成，得到所述声源的目标音频信号。

可见，本示例中，主机设备能够通过根据实际位置关系适配调整每个设备采集的音频信号的幅度和相位，进而滤除不属于包含声源的目标拾音区域的音频信号，得到声源的声音信号，并合成调整后的音频信号得到目标音频信号，提高声音采集的准确度。

本示例中，所述主机设备根据所述目标拾音区域确定所述主机设备的音频信号的调节参数和所述每个子机设备的音频信号的调节参数的具体实现方式为：所述主机设备根据所述主机设备的位置和所述目标拾音区域确定所述主机设备相对于所述目标拾音区域的空间参数，以及根据所述每个子机设备的位置和所述目标拾音区域确定所述每个子机设备相对于所述目标拾音区域的空间参数，所述空间参数包括以下至少一种：水平方向的调节参数、俯仰方向的调节参数和拾音角度的调节参数；根据所述主机设备相对于所述目标拾音区域的空间参数确定、所述每个子机设备相对于所述目标拾音区域的空间参数以及预设的信号合成调节公式，确定所述主机设备的音频信号的调节参数和所述每个子机设备的音频信号的调节参数。

其中，所述预设的信号合成调节公式例如可以是：

Xi表示第i个设备(主机设备或子机设备)的麦克风拾取的音频信号，或者表示拾音系统的第i路音频信号，Y表示目标音频信号，wi表示针对第i路音频信号分配的幅度调节参数的权重值，τi表示针对第i路音频信号设置的相位调整参数的延迟参数，m是主机设备和子机设备的数量。

设备i(i＝1/2/3...)的麦克风接收到的声波(即音频信号)Xi(t)用复指数形式表示为：

X_i(t)＝e^{jω(t-(i-1)d sinθ/c)}＝e^{j[ωt-2π(i-1)d/λ]}

其中，w为声波的角速度，λ为声波的波长，c为声波速度，d为麦克风与声源之间的距离，振幅等效为1。t为时间。θ为空间参数。

可见，本示例中，主机设备根据设备与声源之间的位置确定空间参数，通过该空间参数滤除目标拾音区域之外的环境噪音的影响，提高拾音准确度和清晰度。

可以看出，本申请实施例中，拾音系统包括主机设备和至少一个子机设备，主机设备与每个子机设备通信连接，主机设备具有蜂窝通信能力；主机设备首先确定用于拾取声源的声音的至少一个子机设备中的一个或多个子机设备，其次，拾取主机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到主机设备的音频信号，并接收来自每个子机设备拾取的音频信号，最后，根据主机设备的音频信号和每个子机设备的音频信号，生成声源的目标音频信号。可见，主机设备能够融合处理子机设备采集的音频信号和本端采集的音频信号，由于主机设备与机子设备之间的空间位置差异性远大于单体设备中的主副麦之间的空间位置差异性，声源的随机移动特性和该空间位置差异性使得本申请的拾音系统有更高的几率采集到声源的清晰的声音信号，从而提高融合处理的目标音频信号的清晰度。

上述实施例中，所述方法还包括：所述主机设备在检测到目标设备的音频信号的信噪比大于第一预设信噪比时，根据除所述目标设备之外的设备所采集的音频信号确定噪声信号，根据所述目标设备的音频信号和所述噪声信号确定所述声源的目标音频信号，所述目标设备为所述主机设备或者为所述一个或多个子机设备中的设备。

其中，所述第一预设信噪比例如可以是45db等。例如当用户移动至某一个子机设备的附近时，主机设备经频谱分析该子机设备的麦克风采集声音的信噪比大于45dB时，发现用户靠近该子机设备，则标记该子机设备采集到的音频信号，其他麦克风作为环境噪声采集。

可见，本示例中，主机设备针对用户移动到靠近某个设备的场景，可以动态调整音频信号处理机制，使得处理后的目标音频信号更适配当前实际场景，提高拾音准确度和适用性。

上述实施例中，所述主机设备根据所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号，生成所述声源的目标音频信号之后，还可以执行以下操作：所述主机设备输出所述目标音频信号。如打电话场景中由主机设备融合处理得到目标音频信号后，通过本端蜂窝通信模块传输给对端设备。从而实现清晰的语音通话功能。

其中，主机设备输出该目标音频信号的具体实现方式可以是多种多样的，此处不做唯一限定。例如，通过主机设备发送给通话对端设备播放，或者发给音箱播放等。

可见，本示例中，主机设备在处理得到目标音频信号后，可以输出该音频信号以实现通话等功能。提高该功能的实用性和准确度。

与上述图2所示的实施例一致的，请参阅图3，图3是本申请实施例提供的一种拾音控制方法的流程示意图，应用于如图1a所述的拾音系统中的主机设备，所述拾音系统包括所述主机设备和至少一个子机设备，所述主机设备与每个子机设备通信连接，所述主机设备具有蜂窝通信能力；如图所示，本拾音控制方法包括：

S301，主机设备确定用于拾取声源的声音的所述至少一个子机设备中的一个或多个子机设备；

S302，所述主机设备拾取所述主机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到所述主机设备的音频信号；

S303，所述主机设备接收来自所述每个子机设备拾取的音频信号；

S304，所述主机设备确定所述声源的声音到达所述主机设备和所述每个子机设备的参考幅度差值；

S305，所述主机设备对所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号进行频谱分析，提取所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号中幅度差值与所述参考幅度差值匹配的音频信号；

S306，所述主机设备合成提取出的音频信号，得到所述声源的目标音频信号。

可以看出，本申请实施例中，拾音系统包括主机设备和至少一个子机设备，主机设备与每个子机设备通信连接，主机设备具有蜂窝通信能力；主机设备首先确定用于拾取声源的声音的至少一个子机设备中的一个或多个子机设备，其次，拾取主机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到主机设备的音频信号，并接收来自每个子机设备拾取的音频信号，最后，根据主机设备的音频信号和每个子机设备的音频信号，生成声源的目标音频信号。可见，主机设备能够融合处理子机设备采集的音频信号和本端采集的音频信号，由于主机设备与机子设备之间的空间位置差异性远大于单体设备中的主副麦之间的空间位置差异性，声源的随机移动特性和该空间位置差异性使得本申请的拾音系统有更高的几率采集到声源的清晰的声音信号，从而提高融合处理的目标音频信号的清晰度。

此外，主机设备可以根据幅度差值原理融合处理多设备采集的音频信号，从而得到声源的目标音频信号，有效滤除环境噪声信号的影响，提高目标音频信号的纯度和清晰度。

与上述图2所示的实施例一致的，请参阅图4，图4是本申请实施例提供的一种拾音控制方法的流程示意图，应用于拾音系统中的主机设备，所述拾音系统包括所述主机设备和至少一个子机设备，所述主机设备与每个子机设备通信连接，所述主机设备具有蜂窝通信能力；如图所示，本拾音控制方法包括：

S401，主机设备确定用于拾取声源的声音的所述至少一个子机设备中的一个或多个子机设备；

S402，所述主机设备拾取所述主机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到所述主机设备的音频信号；

S403，所述主机设备接收来自所述每个子机设备拾取的音频信号；

S404，所述主机设备通过预设的声源定位方法确定目标拾音区域，所述目标拾音区域为用于拾取所述声源的声音的有效拾音区域；

S405，所述主机设备根据所述目标拾音区域确定所述主机设备的音频信号的调节参数和所述每个子机设备的音频信号的调节参数，所述调节参数包括幅度调整参数的权重值和相位调整参数的延迟参数，所述权重值和所述延迟参数用于调整音频信号以滤除不属于目标拾音区域的音频信号；

S406，所述主机设备根据所述主机设备的所述调节参数调整所述主机设备的所述音频信号，得到调整后的所述主机设备的音频信号，以及根据所述每个子机设备的所述调节参数调整所述每个子机设备的所述音频信号，得到调整后的所述每个子机设备的音频信号；

S407，所述主机设备将调整后的所述主机设备的音频信号和调整后的所述每个子机设备的音频信号进行合成，得到所述声源的目标音频信号。

可以看出，本申请实施例中，拾音系统包括主机设备和至少一个子机设备，主机设备与每个子机设备通信连接，主机设备具有蜂窝通信能力；主机设备首先确定用于拾取声源的声音的至少一个子机设备中的一个或多个子机设备，其次，拾取主机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到主机设备的音频信号，并接收来自每个子机设备拾取的音频信号，最后，根据主机设备的音频信号和每个子机设备的音频信号，生成声源的目标音频信号。可见，主机设备能够融合处理子机设备采集的音频信号和本端采集的音频信号，由于主机设备与机子设备之间的空间位置差异性远大于单体设备中的主副麦之间的空间位置差异性，声源的随机移动特性和该空间位置差异性使得本申请的拾音系统有更高的几率采集到声源的清晰的声音信号，从而提高融合处理的目标音频信号的清晰度。

此外，主机设备能够通过根据实际位置关系适配调整每个设备采集的音频信号的幅度和相位，进而滤除不属于包含声源的目标拾音区域的音频信号，得到声源的声音信号，并合成调整后的音频信号得到目标音频信号，提高声音采集的准确度。

与上述图2、图3、图4所示的实施例一致的，请参阅图5，图5是本申请实施例提供的一种主机设备500的结构示意图，如图所示，所述主机设备500包括应用处理器510、存储器520、通信接口530以及一个或多个程序521，其中，所述一个或多个程序521被存储在上述存储器520中，并且被配置由上述应用处理器510执行，所述一个或多个程序521包括用于执行以下步骤的指令；

确定用于拾取声源的声音的所述至少一个子机设备中的一个或多个子机设备；

拾取所述主机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到所述主机设备的音频信号；

接收来自所述每个子机设备拾取的音频信号；

根据所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号，生成所述声源的目标音频信号。

可以看出，本申请实施例中，拾音系统包括主机设备和至少一个子机设备，主机设备与每个子机设备通信连接，主机设备具有蜂窝通信能力；主机设备首先确定用于拾取声源的声音的至少一个子机设备中的一个或多个子机设备，其次，拾取主机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到主机设备的音频信号，并接收来自每个子机设备拾取的音频信号，最后，根据主机设备的音频信号和每个子机设备的音频信号，生成声源的目标音频信号。可见，主机设备能够融合处理子机设备采集的音频信号和本端采集的音频信号，由于主机设备与机子设备之间的空间位置差异性远大于单体设备中的主副麦之间的空间位置差异性，声源的随机移动特性和该空间位置差异性使得本申请的拾音系统有更高的几率采集到声源的清晰的声音信号，从而提高融合处理的目标音频信号的清晰度。

上述实施例中，在所述根据所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号，生成所述声源的目标音频信号方面，所述程序中的指令具体用于执行以下操作：确定所述声源的声音到达所述主机设备和所述每个子机设备的参考幅度差值；以及用于根据所述参考幅度差值滤除所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号中的噪音，得到所述声源的目标音频信号。

上述实施例中，在所述根据所述幅度差值滤除所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号中的噪音方面，所述程序中的指令具体用于执行以下操作：对所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号进行频谱分析，提取所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号中幅度差值与所述参考幅度差值匹配的音频信号；以及用于合成提取出的音频信号，得到所述声源的目标音频信号。

上述实施例中，在所述根据所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号，生成所述声源的目标音频信号方面，所述程序中的指令具体用于执行以下操作：通过预设的声源定位方法确定目标拾音区域，所述目标拾音区域为用于拾取所述声源的声音的有效拾音区域；以及用于根据所述目标拾音区域确定所述主机设备的音频信号的调节参数和所述每个子机设备的音频信号的调节参数，所述调节参数包括幅度调整参数的权重值和相位调整参数的延迟参数，所述权重值和所述延迟参数用于调整音频信号以滤除不属于目标拾音区域的音频信号；以及用于根据所述主机设备的所述调节参数调整所述主机设备的所述音频信号，得到调整后的所述主机设备的音频信号，以及根据所述每个子机设备的所述调节参数调整所述每个子机设备的所述音频信号，得到调整后的所述每个子机设备的音频信号；以及用于将调整后的所述主机设备的音频信号和调整后的所述每个子机设备的音频信号进行合成，得到所述声源的目标音频信号。

上述实施例中，在所述根据所述目标拾音区域确定所述主机设备的音频信号的调节参数和所述每个子机设备的音频信号的调节参数方面，所述程序中的指令具体用于执行以下操作：根据所述主机设备的位置和所述目标拾音区域确定所述主机设备相对于所述目标拾音区域的空间参数，以及根据所述每个子机设备的位置和所述目标拾音区域确定所述每个子机设备相对于所述目标拾音区域的空间参数，所述空间参数包括以下至少一种：水平方向的调节参数、俯仰方向的调节参数和拾音角度的调节参数；以及用于根据所述主机设备相对于所述目标拾音区域的空间参数确定、所述每个子机设备相对于所述目标拾音区域的空间参数以及预设的信号合成调节公式，确定所述主机设备的音频信号的调节参数和所述每个子机设备的音频信号的调节参数。

上述实施例中，在所述确定用于拾取声源的声音的所述至少一个子机设备中的一个或多个子机设备方面，所述程序中的指令具体用于执行以下操作：确定声源相对于所述至少一个子机设备中每个子机设备的位置；以及用于根据所述位置从所述至少一个子机设备筛选用于拾取声源的声音的一个或多个子机设备。

上述实施例中，在所述确定用于拾取声源的声音的所述至少一个子机设备中的一个或多个子机设备方面，所述程序中的指令具体用于执行以下操作：向所述至少一个子机设备中每个子机设备发送拾音测试请求，所述拾音测试请求用于指示所述至少一个子机设备执行如下操作：采集声音信号得到测试用音频信号，在检测到所述测试用音频信号中的声源的声音信号满足预设条件时，生成拾音使能响应消息，并向所述主机设备发送所述拾音使能响应消息；以及用于接收来自至少一个子机设备中的一个或多个子机设备的所述拾音使能响应消息，确定所述一个或多个子机设备用于拾取声源的声音。

上述实施例中，所述程序还包括用于执行以下操作的指令：所述接收来自所述每个子机设备拾取的音频信号之前，向所述一个或多个子机设备中的每个子机设备发送拾音请求消息，所述拾音请求消息用于指示所述每个子机设备执行以下操作：拾取当前子机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到所述当前子机设备的音频信号。

上述实施例中，所述程序还包括用于执行以下操作的指令：在检测到目标设备的音频信号的信噪比大于第一预设信噪比时，根据除所述目标设备之外的设备所采集的音频信号确定噪声信号，根据所述目标设备的音频信号和所述噪声信号确定所述声源的目标音频信号，所述目标设备为所述主机设备或者为所述一个或多个子机设备中的设备。

上述实施例中，所述程序还包括用于执行以下操作的指令：所述根据所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号，生成所述声源的目标音频信号之后，输出所述目标音频信号。

上述主要从方法侧执行过程的角度对本申请实施例的方案进行了介绍。可以理解的是，主机设备为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所提供的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本申请实施例可以根据上述方法示例对主机设备进行功能单元的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，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。

图6是本申请实施例中所涉及的拾音控制装置600的功能单元组成框图。该拾音控制装置600应用于拾音系统中的主机设备，所述拾音系统包括所述主机设备和至少一个子机设备，所述主机设备与每个子机设备通信连接，所述主机设备具有蜂窝通信能力，该拾音控制装置600包括处理单元601和通信单元602，其中，

所述处理单元601，用于确定用于拾取声源的声音的所述至少一个子机设备中的一个或多个子机设备；以及用于拾取所述主机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到所述主机设备的音频信号；以及用于通过所述通信单元602接收来自所述每个子机设备拾取的音频信号；以及用于根据所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号，生成所述声源的目标音频信号。

其中，所述拾音控制装置600还包括存储单元603，所述处理单元601可以是处理器，所述通信单元602可以是通信接口，所述存储单元603可以是存储器。

可以看出，本申请实施例中，拾音系统包括主机设备和至少一个子机设备，主机设备与每个子机设备通信连接，主机设备具有蜂窝通信能力；主机设备首先确定用于拾取声源的声音的至少一个子机设备中的一个或多个子机设备，其次，拾取主机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到主机设备的音频信号，并接收来自每个子机设备拾取的音频信号，最后，根据主机设备的音频信号和每个子机设备的音频信号，生成声源的目标音频信号。可见，主机设备能够融合处理子机设备采集的音频信号和本端采集的音频信号，由于主机设备与机子设备之间的空间位置差异性远大于单体设备中的主副麦之间的空间位置差异性，声源的随机移动特性和该空间位置差异性使得本申请的拾音系统有更高的几率采集到声源的清晰的声音信号，从而提高融合处理的目标音频信号的清晰度。

上述实施例中，在所述根据所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号，生成所述声源的目标音频信号方面，所述处理单元601具体用于：确定所述声源的声音到达所述主机设备和所述每个子机设备的参考幅度差值；以及用于根据所述参考幅度差值滤除所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号中的噪音，得到所述声源的目标音频信号。

上述实施例中，在所述根据所述幅度差值滤除所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号中的噪音方面，所述处理单元601具体用于：对所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号进行频谱分析，提取所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号中幅度差值与所述参考幅度差值匹配的音频信号；以及用于合成提取出的音频信号，得到所述声源的目标音频信号。

上述实施例中，在所述根据所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号，生成所述声源的目标音频信号方面，所述处理单元601具体用于：通过预设的声源定位方法确定目标拾音区域，所述目标拾音区域为用于拾取所述声源的声音的有效拾音区域；以及用于根据所述目标拾音区域确定所述主机设备的音频信号的调节参数和所述每个子机设备的音频信号的调节参数，所述调节参数包括幅度调整参数的权重值和相位调整参数的延迟参数，所述权重值和所述延迟参数用于调整音频信号以滤除不属于目标拾音区域的音频信号；以及用于根据所述主机设备的所述调节参数调整所述主机设备的所述音频信号，得到调整后的所述主机设备的音频信号，以及根据所述每个子机设备的所述调节参数调整所述每个子机设备的所述音频信号，得到调整后的所述每个子机设备的音频信号；以及用于将调整后的所述主机设备的音频信号和调整后的所述每个子机设备的音频信号进行合成，得到所述声源的目标音频信号。

上述实施例中，在所述根据所述目标拾音区域确定所述主机设备的音频信号的调节参数和所述每个子机设备的音频信号的调节参数方面，所述处理单元601具体用于：根据所述主机设备的位置和所述目标拾音区域确定所述主机设备相对于所述目标拾音区域的空间参数，以及根据所述每个子机设备的位置和所述目标拾音区域确定所述每个子机设备相对于所述目标拾音区域的空间参数，所述空间参数包括以下至少一种：水平方向的调节参数、俯仰方向的调节参数和拾音角度的调节参数；以及用于根据所述主机设备相对于所述目标拾音区域的空间参数确定、所述每个子机设备相对于所述目标拾音区域的空间参数以及预设的信号合成调节公式，确定所述主机设备的音频信号的调节参数和所述每个子机设备的音频信号的调节参数。

上述实施例中，在所述确定用于拾取声源的声音的所述至少一个子机设备中的一个或多个子机设备方面，所述处理单元601具体用于：确定声源相对于所述至少一个子机设备中每个子机设备的位置；以及用于根据所述位置从所述至少一个子机设备筛选用于拾取声源的声音的一个或多个子机设备。

上述实施例中，在所述确定用于拾取声源的声音的所述至少一个子机设备中的一个或多个子机设备方面，所述处理单元601具体用于：向所述至少一个子机设备中每个子机设备发送拾音测试请求，所述拾音测试请求用于指示所述至少一个子机设备执行如下操作：采集声音信号得到测试用音频信号，在检测到所述测试用音频信号中的声源的声音信号满足预设条件时，生成拾音使能响应消息，并向所述主机设备发送所述拾音使能响应消息；以及用于接收来自至少一个子机设备中的一个或多个子机设备的所述拾音使能响应消息，确定所述一个或多个子机设备用于拾取声源的声音。

上述实施例中，所述处理单元601通过所述通信单元602所述接收来自所述每个子机设备拾取的音频信号之前，还用于：向所述一个或多个子机设备中的每个子机设备发送拾音请求消息，所述拾音请求消息用于指示所述每个子机设备执行以下操作：拾取当前子机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到所述当前子机设备的音频信号。

上述实施例中，所述处理单元601还用于：在检测到目标设备的音频信号的信噪比大于第一预设信噪比时，根据除所述目标设备之外的设备所采集的音频信号确定噪声信号，根据所述目标设备的音频信号和所述噪声信号确定所述声源的目标音频信号，所述目标设备为所述主机设备或者为所述一个或多个子机设备中的设备。

上述实施例中，所述处理单元601根据所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号，生成所述声源的目标音频信号之后，还用于：输出所述目标音频信号。

本申请实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤，上述计算机包括主机设备。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包，上述计算机包括主机设备。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，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，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。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是本申请所必须的。

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，可以参见其他实施例的相关描述。

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，可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，例如上述单元的划分，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，例如多个单元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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

上述集成的单元如果以软件功能单元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器中。基于这样的理解，本申请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器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁盘或光盘等。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，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申请的限制。

Claims (9)

1.一种拾音控制方法，其特征在于，应用于拾音系统中的主机设备，所述拾音系统包括所述主机设备和至少一个子机设备，所述主机设备与所述至少一个子机设备中每个子机设备通信连接，所述主机设备具有蜂窝通信能力；所述方法包括：

向所述至少一个子机设备中每个子机设备发送拾音测试请求，所述拾音测试请求用于指示所述至少一个子机设备执行如下操作：采集声音信号得到测试用音频信号，在检测到所述测试用音频信号中的声源的声音信号的信号强度大于预设信号强度时，生成拾音使能响应消息，并向所述主机设备发送所述拾音使能响应消息；接收来自至少一个子机设备中的一个或多个子机设备的所述拾音使能响应消息，确定所述一个或多个子机设备用于拾取声源的声音；

拾取所述主机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到所述主机设备的音频信号；

向所述一个或多个子机设备中每个子机设备发送拾音请求消息，所述拾音请求消息用于指示所述一个或多个子机设备中的每个子机设备执行以下操作：拾取当前子机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到所述当前子机设备的音频信号；

接收来自所述一个或多个子机设备中每个子机设备拾取的音频信号；

根据所述主机设备的音频信号和所述一个或多个子机设备中每个子机设备的音频信号，生成所述声源的目标音频信号；

在检测到目标设备的音频信号的信噪比大于第一预设信噪比时，标记所述目标设备采集的音频信号，根据除所述目标设备之外的设备所采集的音频信号确定噪声信号，根据所述目标设备的音频信号和所述噪声信号确定所述声源的目标音频信号，所述目标设备为所述主机设备或者为所述一个或多个子机设备中的设备，所述目标设备的音频信号的信噪比大于第一预设信噪比，表征声源靠近所述目标设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号，生成所述声源的目标音频信号，包括：

确定所述声源的声音到达所述主机设备和所述每个子机设备的参考幅度差值；

根据所述参考幅度差值滤除所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号中的噪音，得到所述声源的目标音频信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述幅度差值滤除所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号中的噪音，包括：

对所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号进行频谱分析，提取所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号中幅度差值与所述参考幅度差值匹配的音频信号；

合成提取出的音频信号，得到所述声源的目标音频信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号，生成所述声源的目标音频信号，包括：

通过预设的声源定位方法确定目标拾音区域，所述目标拾音区域为用于拾取所述声源的声音的有效拾音区域；

根据所述目标拾音区域确定所述主机设备的音频信号的调节参数和所述每个子机设备的音频信号的调节参数，所述调节参数包括幅度调整参数的权重值和相位调整参数的延迟参数，所述权重值和所述延迟参数用于调整音频信号以滤除不属于目标拾音区域的音频信号；

根据所述主机设备的所述调节参数调整所述主机设备的所述音频信号，得到调整后的所述主机设备的音频信号，以及根据所述每个子机设备的所述调节参数调整所述每个子机设备的所述音频信号，得到调整后的所述每个子机设备的音频信号；

将调整后的所述主机设备的音频信号和调整后的所述每个子机设备的音频信号进行合成，得到所述声源的目标音频信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标拾音区域确定所述主机设备的音频信号的调节参数和所述每个子机设备的音频信号的调节参数，包括：

根据所述主机设备的位置和所述目标拾音区域确定所述主机设备相对于所述目标拾音区域的空间参数，以及根据所述每个子机设备的位置和所述目标拾音区域确定所述每个子机设备相对于所述目标拾音区域的空间参数，所述空间参数包括以下至少一种：水平方向的调节参数、俯仰方向的调节参数和拾音角度的调节参数；

根据所述主机设备相对于所述目标拾音区域的空间参数确定、所述每个子机设备相对于所述目标拾音区域的空间参数以及预设的信号合成调节公式，确定所述主机设备的音频信号的调节参数和所述每个子机设备的音频信号的调节参数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述主机设备的音频信号和所述每个子机设备的音频信号，生成所述声源的目标音频信号之后，所述方法还包括：

输出所述目标音频信号。

7.一种拾音控制装置，其特征在于，应用于拾音系统中的主机设备，所述拾音系统包括所述主机设备和至少一个子机设备，所述主机设备与所述至少一个子机设备中每个子机设备通信连接，所述主机设备具有蜂窝通信能力；所述拾音控制装置包括处理单元和通信单元，其中，

所述处理单元，用于向所述至少一个子机设备中每个子机设备发送拾音测试请求，所述拾音测试请求用于指示所述至少一个子机设备执行如下操作：采集声音信号得到测试用音频信号，在检测到所述测试用音频信号中的声源的声音信号的信号强度大于预设信号强度时，生成拾音使能响应消息，并向所述主机设备发送所述拾音使能响应消息；接收来自至少一个子机设备中的一个或多个子机设备的所述拾音使能响应消息，确定所述一个或多个子机设备用于拾取声源的声音；以及用于拾取所述主机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到所述主机设备的音频信号；以及用于通过所述通信单元向所述一个或多个子机设备中每个子机设备发送拾音请求消息，所述拾音请求消息用于指示所述一个或多个子机设备中的每个子机设备执行以下操作：拾取当前子机设备的麦克风的拾音区域的声音信号得到所述当前子机设备的音频信号；以及用于通过所述通信单元接收来自所述一个或多个子机设备中每个子机设备拾取的音频信号；以及用于根据所述主机设备的音频信号和所述一个或多个子机设备中每个子机设备的音频信号，生成所述声源的目标音频信号；以及用于在检测到目标设备的音频信号的信噪比大于第一预设信噪比时，标记所述目标设备采集的音频信号，根据除所述目标设备之外的设备所采集的音频信号确定噪声信号，根据所述目标设备的音频信号和所述噪声信号确定所述声源的目标音频信号，所述目标设备为所述主机设备或者为所述一个或多个子机设备中的设备，所述目标设备的音频信号的信噪比大于第一预设信噪比，表征声源靠近所述目标设备。

8.一种主机设备，其特征在于，包括处理器、存储器、通信接口，以及一个或多个程序，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置由所述处理器执行，所述程序包括用于执行如权利要求1-6任一项所述的方法中的步骤的指令。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1-6任一项所述的方法。

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