CN111640431A - 一种设备响应处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种设备响应处理方法及装置，其中，该方法包括：接收麦克风模组采集的包括唤醒词的音频信号；确定所述音频信号中所述唤醒词对应的音频信号能量，并确定所述音频信号的定位结果的方差；将所述唤醒词对应的音频信号能量、所述音频信号的定位结果的方差以及设备标识发送给预先确定的主控设备；根据所述主控设备反馈的响应提示消息对所述音频信号进行响应，可以解决相关技术中多设备在被同一唤醒词唤醒时，无法准确确定用户想要唤醒的响应设备的问题，能够准确、合理地响应用户的语音，从而提高语音交互体验。

Description

一种设备响应处理方法及装置
技术领域
本发明涉及人工智能领域，具体而言，涉及一种设备响应处理方法及装置。
背景技术
语音交互是当今人机交互领域的一项关键技术，是当前智能家居的主流方案。然而，当所有设备使用同一个唤醒词时，用户使用唤醒词进行设备唤醒时，将会出现使用同一唤醒词的多个设备会被同时唤醒的现象，进而导致用户的语音控制指令被已被唤醒的设备执行和/或拒绝执行，导致无法对目标设备进行精准语音交互，设备语音交互体验差，影响设备的正常语音交互功能使用。
针对相关技术中多设备在被同一唤醒词唤醒时，无法准确确定用户想要唤醒的响应设备的问题，尚未提出解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种设备响应处理方法及装置，以至少解决多设备在被同一唤醒词唤醒时，无法准确确定用户想要唤醒的响应设备的问题。
根据本发明的一个实施例，提供了一种设备响应处理方法，包括：
接收麦克风模组采集的包括唤醒词的音频信号；
确定所述唤醒词对应的音频信号能量，并确定所述音频信号的定位结果的方差；
将所述唤醒词对应的音频信号能量、所述音频信号的定位结果的方差以及设备标识发送给预先确定的主控设备；
根据所述主控设备反馈的响应提示消息对所述音频信号进行响应。
可选地，确定所述音频信号的定位结果的方差包括：
对所述音频信号进行声源定位，得到所述音频信号的每帧音频的定位结果；
根据所述音频信号的每帧音频的定位结果确定所述音频信号的定位结果的方差。
可选地，所述根据所述音频信号的每帧音频的定位结果确定所述音频信号的定位结果的方差的方式包括：
Figure BDA0002477253600000021
其中，G为定位方差，
Figure BDA0002477253600000022
为第k帧音频的定位结果，K为所述音频信号的帧数，K为大于1的整数。
可选地，确定所述唤醒词对应的音频信号能量包括：
对所述音频信号进行分帧处理，得到多帧信号；
将所述多帧信号变化到频域；
根据所述频域内的频点的能量确定所述唤醒词对应的音频信号能量。
可选地，根据所述频域内预设频点的能量确定所述唤醒词对应的音频信号能量包括：
选取预定频域内的频点；
将所述每一帧信号在所述预定频域内的频点的能量累加，得到所述多帧信号的能量；
根据所述多帧信号的能量确定所述唤醒词对应的音频信号能量。
可选地，根据所述多帧信号的能量确定所述唤醒词对应的音频信号能量包括：
分别确定所述多帧信号的能量的平均值与预定比例系数的乘积；
将所述多帧信号中所述能量大于或等于所述乘积的信号确定为目标信号；
将所述目标信号的能量的平均值确定为所述唤醒词对应的音频信号能量。
可选地，在确定所述唤醒词对应的音频信号能量，并确定所述音频信号的定位结果的方差之前，所述方法还包括：
通过回声消除和波束形成对所述音频信号进行降噪增强处理。
根据本发明的另一个实施例，还提供了一种设备响应处理方法，包括：
接收多个设备发送的唤醒词对应的音频信号能量、所述音频信号的定位结果的方差以及设备标识；
根据所述唤醒词对应的音频信号能量与所述音频信号的定位结果的方差确定所述多个设备响应所述音频信号的响应值；
从所述多个设备中确定出所述响应值最大的目标设备；
根据所述目标设备对应的设备标识，向所述目标设备发送响应提示消息，其中，所述响应提示消息用于提示对所述音频信号进行响应。
可选地，所述根据所述唤醒词对应的音频信号能量与所述音频信号的定位结果的方差确定所述多个设备的响应值的方式包括：
Figure BDA0002477253600000031
其中，Si为所述多个设备中设备i的响应值，Ei为所述设备i对应的所述唤醒词对应的音频信号能量，Gi为所述设备i对应的所述音频信号的定位结果的方差，N为所述多个设备的数量，β为定位方差相对于唤醒词对应的音频信号能量的比重，α为放大系数。
根据本发明的另一个实施例，还提供了一种设备响应处理装置，包括：
第一接收模块，用于由多个设备接收麦克风模组采集的包括唤醒词的音频信号；
第一确定模块，用于确定所述唤醒词对应的音频信号能量，并确定所述音频信号的定位结果的方差；
第一发送模块，用于将所述唤醒词对应的音频信号能量、所述音频信号的定位结果的方差以及设备标识发送给预先确定的主控设备；
响应模块，用于根据所述主控设备反馈的响应提示消息对所述音频信号进行响应。
可选地，所述第一确定模块包括：
声源定位子模块，用于对所述音频信号进行声源定位，得到所述音频信号的每帧音频的定位结果；
第一确定子模块，用于根据所述音频信号的每帧音频的定位结果确定所述音频信号的定位结果的方差。
可选地，所述第一确定子模块，还用于通过以下方式根据所述音频信号的每帧音频的定位结果确定所述音频信号的定位结果的方差：
Figure BDA0002477253600000041
其中，G为定位方差，
Figure BDA0002477253600000042
为第k帧音频的定位结果，K为所述音频信号的帧数，K为大于1的整数。
可选地，所述第一确定模块包括：
分帧子模块，用于对所述音频信号进行分帧处理，得到多帧信号；
变化子模块，用于将所述多帧信号变化到频域；
第二确定子模块，用于根据所述频域内预设频点的能量确定所述唤醒词对应的音频信号能量。
可选地，所述第二确定子模块包括：
选取单元，用于选取预定频域内的频点；
累加单元，用于将所述每一帧信号在所述预定频域内的频点的能量累加，得到所述多帧信号的能量；
确定单元，用于根据所述多帧信号的能量确定所述唤醒词对应的音频信号能量。
可选地，所述确定单元，还用于
分别确定所述多帧信号的能量的平均值与预定比例系数的乘积；
将所述多帧信号中所述能量大于或等于所述乘积的信号确定为目标信号；
将所述目标信号的能量的平均值确定为所述唤醒词对应的音频信号能量。
可选地，所述装置还包括：
处理模块，用于通过回声消除和波束形成对所述音频信号进行降噪增强处理。
根据本发明的另一个实施例，还提供了一种设备响应处理装置，包括：
第二接收模块，用于接收多个设备发送的唤醒词对应的音频信号能量、所述音频信号的定位结果的方差以及设备标识；
第二确定模块，用于根据所述唤醒词对应的音频信号能量与所述音频信号的定位结果的方差确定所述多个设备响应所述音频信号的响应值；
第三确定模块，用于从所述多个设备中确定出所述响应值最大的目标设备；
第二发送模块，用于根据所述目标设备对应的设备标识，向所述目标设备发送响应提示消息，其中，所述响应提示消息用于提示对所述音频信号进行响应。
可选地，所述第二确定模块，还用于
通过以下方式根据所述唤醒词对应的音频信号能量与所述音频信号的定位结果的方差确定所述多个设备的响应值：
Figure BDA0002477253600000061
其中，Si为所述多个设备中设备i的响应值，Ei为所述设备i对应的所述唤醒词对应的音频信号能量，Gi为所述设备i对应的所述音频信号的定位结果的方差，N为所述多个设备的数量，β为定位方差相对于唤醒词对应的音频信号能量的比重，α为放大系数。
根据本发明的又一个实施例，还提供了一种计算机可读的存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
通过本发明，由多个设备接收麦克风模组采集的包括唤醒词的音频信号；对于所述多个设备中的每个设备，确定所述唤醒词对应的音频信号能量，并确定所述音频信号的定位结果的方差；将所述唤醒词对应的音频信号能量、所述音频信号的定位结果的方差以及设备标识发送给预先确定的主控设备，其中，所述主控设备根据所述唤醒词对应的音频信号能量与所述音频信号的定位结果的方差确定所述每个设备的响应值，并根据所述响应值从所述多个设备中确定响应所述音频信号的设备；根据所述主控设备反馈的响应提示消息对所述音频信号进行响应，可以解决相关技术中多设备在被同一唤醒词唤醒时，无法准确确定用户想要唤醒的响应设备的问题，能够准确、合理地响应用户的语音，从而提高语音交互体验。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例的设备响应处理方法的移动终端的硬件结构框图；
图2是根据本发明实施例的设备响应处理方法的流程图一；
图3是根据本发明实施例的基于能量和朝向信息的竞争响应的示意图；
图4是根据本发明实施例的唤醒词对应的音频信号能量计算的流程图；
图5是根据本发明实施例的分布式设备竞争响应的示意图；
图6是根据本发明实施例的设备响应处理方法的流程图二；
图7是根据本发明实施例的设备响应处理装置的框图一；
图8是根据本发明优选实施例的设备响应处理装置的框图一；
图9是根据本发明优选实施例的设备响应处理装置的框图二；
图10是根据本发明实施例的设备响应处理装置的框图二。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
实施例1
本申请实施例一所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例，图1是本发明实施例的设备响应处理方法的移动终端的硬件结构框图，如图1所示，移动终端10可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，可选地，上述移动终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述移动终端的结构造成限定。例如，移动终端10还可包括比图1中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。
存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的报文接收方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104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104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端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。
传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network INterface CoNtroller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(Radio FrequeNcy，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
基于上述的移动终端或网络架构，在本实施例中提供了一种设备响应处理方法，图2是根据本发明实施例的设备响应处理方法的流程图一，如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤S202，接收麦克风模组采集的包括唤醒词的音频信号；
其中，麦克风模组为mic阵列，通过麦克风模组采集的为多通道音频信号，将多通道音频信号合成为一个通道的音频信号输出。
步骤S204，对于所述多个设备中的每个设备，确定所述唤醒词对应的音频信号能量，并确定所述音频信号的定位结果的方差；
步骤S206，将所述唤醒词对应的音频信号能量、所述音频信号的定位结果的方差以及设备标识发送给主控设备；
本发明实施例中，所述主控设备会接收到多个设备发送的数据，用于根据接收到的多个设备对应的所述唤醒词对应的音频信号能量与所述音频信号的定位结果的方差确定响应所述音频信号的响应值，并根据所述响应值从所述多个设备中确定响应所述音频信号的设备。
进一步的，主控设备具体通过以下方式根据所述唤醒词对应的音频信号能量与所述音频信号的多帧信号的定位结果的方差确定所述每个设备的响应值：
Figure BDA0002477253600000091
其中，Si为所述多个设备中设备i的响应等级，Ei为所述唤醒词对应的音频信号能量，Gi为设备i的定位结果的方差，N为所述多个设备的数量，β为所述定位方差相对于所述唤醒词对应的音频信号能量的比重，α为放大系数。
本发明实施例中的主控设备可以是随机从多个设备中选取的一个，也可以是从多个设备中选取链路质量最好的一个，或者是网络质量最好的一个等。
步骤S208，根据所述主控设备反馈的响应提示消息对所述音频信号进行响应。
相关技术中利用时间量来判断用户距离设备的远近，即：多个设备能够获取信号到达时间，将这个时间通过网络传给中心节点做判决。需要设备在配网之后能够实时获取准确的时间信息，多个设备能够达到时间同步。然而，由于多种设备采用的信号处理可能算法不同，由此引入了一个额外的未知时延，不同的硬件设备引入的额外延时也不同，这就限制了基于时间量的判决方法。通过上述步骤S202至S208，可以解决相关技术中多设备在被同一唤醒词唤醒时，无法准确确定用户想要唤醒的响应设备的问题，能够准确、合理地响应用户的语音，从而提高语音交互体验。
在一可选的实施例中，上述步骤S204具体可以包括：对所述音频信号进行声源定位，得到所述音频信号的每帧音频的定位结果；根据所述音频信号的每帧音频的定位结果确定所述音频信号的定位结果的方差，进一步地，通过以下方式确定所述音频信号的定位结果的方差：
Figure BDA0002477253600000101
其中，G为定位方差，
Figure BDA0002477253600000102
为第k帧音频的定位结果，K为所述音频信号的帧数，K为大于1的整数。
在另一可选的实施例中，上述步骤S204具体还可以包括：对所述音频信号进行分帧处理，得到多帧信号；将所述多帧信号变化到频域；根据所述频域内预设频点的能量确定所述唤醒词对应的音频信号能量。进一步的，预设频点为预定频域内的频点，选取预定频域内的频点；将所述每一帧信号所述预定频域内的频点的能量累加，得到所述多帧信号的能量；根据所述多帧信号的能量确定所述唤醒词对应的音频信号能量，进一步地，分别确定所述多帧信号的能量的平均值与预定比例系数的乘积；剔除所述多帧信号中所述能量小于所述乘积的信号，得到保留的目标信号，即将所述多帧信号中所述能量大于或等于所述乘积的信号确定为目标信号；确定所述目标信号的能量的平均值为所述唤醒词对应的音频信号能量。
本发明实施例中，在确定所述唤醒词对应的音频信号能量，并确定所述音频信号的定位结果的方差之前，通过回声消除和波束形成等方式对所述音频信号进行降噪增强处理。
本发明实施例基于能量和朝向的分布式设备竞争响应方法，由接收信号能量判断用户距离设备的远近，由连续多帧的定位方差判断用户的朝向，以此来选择最适合的设备响应用户。采用幅度(能量)这种绝对量作为判决量是更合适的方案，即当用户说唤醒词之后，多个设备接收到唤醒词，计算唤醒词的能量大小，能量越大的距离用户越近，并由其做出响应。然而，为了更接近用户的使用习惯，进一步提高用户的体验，还应该加入用户朝向信息，即：将更接近用户正面朝向的设备唤醒。这就是本发明提出的核心点：由接收信号能量判断用户距离设备的远近，由连续多帧的定位方差判断用户的朝向，以此来选择最适合的设备响应用户。
图3是根据本发明实施例的基于能量和朝向信息的竞争响应的示意图，如图3所示，基于能量和朝向信息的分布式设备竞争响应算法处理流程包括：
S301，语音增强，利用麦克风阵列接收多个麦克风收集的音频信号，经过回声消除、波束形成等算法对多通道音频进行降噪增强，最后多个通道合并成一个通道的音频信号送给唤醒模块，并将音频信号进行数据缓存。
S302，唤醒设备，步骤1)中实时获取的增强后的语音送给唤醒模块进行唤醒判决，当唤醒模块检测到唤醒词即发出唤醒标志，由此触发红色框图中竞争判决机制。此时，由唤醒触发时刻向前追溯一段时间长度的经过回声消除后的多通道音频信号存入缓存。
S303，经过回声消除后的多通道音频信号叠加之后取平均，之后进行能量校准，消除设备之间麦克风增益差异，最后送入能量计算模块进行唤醒词对应的音频信号能量计算。
S304，唤醒词对应的音频信号能量计算，图4是根据本发明实施例的唤醒词对应的音频信号能量计算的流程图，如图4所示，接收信号经过分帧处理后首先变换到频域，在频域通过特定的判定方法选出对环境鲁棒的频点(一种简单的方法就是提前进行大量测量以选出好的频段，例如：3kHz～6kHz)，将这些频点的能量累加之后得到该帧的能量值，以此方法计算截取的唤醒词各个数据帧的能量；计算这些能量的平均值，将该平均值乘以一个比例系数β作为门限值，将唤醒词的每一帧能量与该门限值比较，留下大于门限的数据帧，剔除小于门限的数据帧，最后计算保留下来的数据帧对应能量的平均值作为唤醒词的能量值。由于多个设备在同一时间接收唤醒词时，由于距离声源位置的不同，每个设备在唤醒打分之后截取的唤醒词音频位置可能不同，音频的质量也不相同。可以消除音频中的噪声段或者静音段，增加打分程序这种不确定因素的鲁棒性，提高能量计算的准确度。
S305，声源定位，将经过回声消除后的音频信号进行声源定位，获取每一帧的定位结果。
S306，朝向计算，对缓存中的多通道数据，合成为一个通道的音频信号，计算音频信号的每一帧定位结果，计算定位方差，定位方差计算如下：
Figure BDA0002477253600000121
其中，G表示定位结果的方差，
Figure BDA0002477253600000122
表示第k帧定位结果，K表示总帧数。
S307，多个设备分别将唤醒词对应的音频信号能量、音频信号的定位结果的方差以及设备标识发送给主控设备，主控设备进行信息融合，即将能量Ei和定位结果的方差Gi进行融合，之后存储响应值Si和对应的设备ID。具体的，可以通过以下方式融合：
Figure BDA0002477253600000123
其中，Si为所述多个设备中设备i的响应等级，Ei为所述唤醒词对应的音频信号能量，Gi为设备i的定位结果的方差，N为所述多个设备的数量，β为所述定位方差相对于所述唤醒词对应的音频信号能量的比重，α为放大系数，因为融合结果为小数，对融合结果进行放大便于数值比较。
主控设备根据多个设备的响应值确定响应值最大的设备为响应音频信号的目标设备，向目标设备发送响应提示消息，目标设备根据响应提示消息对音频信号进行响应。
图5是根据本发明实施例的分布式设备竞争响应的示意图，如图5所示，根据网络链接质量，选择链接质量最好的设备作为主控设备，响应判决在主控设备中完成。主控设备接收所有被控设备的信息，即：{设备ID，唤醒词对应的音频信号能量、定位结果的方差}。根据多个设备的信息确定响应值，对响应值Si进行排序，数值最大的对应的目标设备响应。
本发明实施例基于能量和定位信息的分布式设备竞争响应，利用唤醒词对应的音频信号能量和多帧定位方差信息对用户距离设备的远近和面向设备的朝向进行联合判决的竞争响应；基于连续多帧定位方差进行用户朝向判决，利用唤醒词连续多帧定位结果的方差判决直达径和反射径的比重，进而判决用户的朝向。具有更好的用户体验：利用能量判决用户距离设备的远近，同时利用定位方差判决用户相对设备的朝向，可以选择出最优的响应设备，提高用户体验。更简单的算法结构：竞争响应方案的各个算法模块原理简单，技术成熟，组合在一起易于实现，各种信息可重复利用，算法复杂度低。更多的经济效益：提高了用户体验，必然增加市场的认可，进而可以提高经济效益。
实施例2
根据本发明的另一个实施例，还提供了一种设备响应处理方法，图6是根据本发明实施例的设备响应处理方法的流程图二，如图6所示，包括：
步骤S602,接收多个设备发送的音频信号中唤醒词对应的音频信号能量、所述音频信号的定位结果的方差以及设备标识；
步骤S604,根据所述唤醒词对应的音频信号能量与所述音频信号的定位结果的方差确定所述多个设备响应所述音频信号的响应值；
进一步的，通过以下方式根据所述唤醒词对应的音频信号能量与所述音频信号的定位结果的方差确定所述多个设备的响应值：
Figure BDA0002477253600000141
其中，Si为所述多个设备中设备i的响应值，Ei为所述设备i对应的所述唤醒词对应的音频信号能量，Gi为所述设备i对应的所述音频信号的定位结果的方差，N为所述多个设备的数量，β为定位方差相对于唤醒词对应的音频信号能量的比重，α为放大系数。
步骤S606,从所述多个设备中确定出所述响应值最大的目标设备；
步骤S608,根据所述目标设备对应的设备标识，向所述目标设备发送响应提示消息，其中，所述响应提示消息用于提示对所述音频信号进行响应。
通过上述步骤S602至S606，接收多个设备发送的音频信号中唤醒词对应的音频信号能量、所述音频信号的定位结果的方差以及设备标识；根据所述唤醒词对应的音频信号能量与所述音频信号的定位结果的方差确定所述多个设备响应所述音频信号的响应值；从所述多个设备中确定出所述响应值最大的目标设备；根据所述目标设备对应的设备标识，向所述目标设备发送响应提示消息，其中，所述响应提示消息用于提示对所述音频信号进行响应，可以解决相关技术中利用接收唤醒词的时间判断用户距离设备的远近，由于未知时延导致响应语音的设备不准确的问题，能够更准确、更合理地响应用户的语音，从而提高语音交互体验。
本发明实施例中的主控设备可以根据网络链接质量确定，具体选择链接质量最好的设备作为主控设备，也可以从多个设备中随机选择一个座位主控设备。
主控设备接收多个设备发送的信息(包括上述的唤醒词对应的音频信号能量、音频信号的定位结果的方差以及设备标识ID)，根据信息确定响应值，并根据响应值的大小进行响应判决，主控设备接收所有被控设备的信息，对响应值进行排序，数值最大的设备确定为响应音频信号的目标设备，一般情况下，目标设备为该多个设备中的一个，在某些特殊情况下，也可能是多个，例如，两个或多个设备靠得很近。主控设备向目标设备发送提示信息，目标设备接收到提示信息之后便做出响应。
主控设备还可以直接接收多个设备发送的音频信号与设备ID，在主控设备中基于能量和定位信息的分布式设备竞争响应，利用唤醒词对应的音频信号能量和多帧定位方差信息对用户距离设备的远近和面向设备的朝向进行联合判决的竞争响应，基于连续多帧定位方差进行用户朝向判决，利用唤醒词连续多帧定位结果的方差判决直达径和反射径的比重，进而判决用户的朝向，具有更好的用户体验，更简单的算法结构，更多的经济效益。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，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的方法。
实施例3
在本实施例中还提供了一种设备响应处理装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图7是根据本发明实施例的设备响应处理装置的框图一，如图7所示，包括：
第一接收模块72，用于由多个设备接收麦克风模组采集的包括唤醒词的音频信号；
第一确定模块74，用于确定所述唤醒词对应的音频信号能量，并确定所述音频信号的定位结果的方差；
第一发送模块76，用于将所述唤醒词对应的音频信号能量、所述音频信号的定位结果的方差以及设备标识发送给预先确定的主控设备；
响应模块78，用于根据所述主控设备反馈的响应提示消息对所述音频信号进行响应。
图8是根据本发明优选实施例的设备响应处理装置的框图一，如图8所示，所述第一确定模块74包括：
声源定位子模块82，用于对所述音频信号进行声源定位，得到所述音频信号的每帧音频的定位结果；
第一确定子模块84，用于根据所述音频信号的每帧音频的定位结果确定所述音频信号的定位结果的方差。
可选地，所述第一确定子模块84，还用于通过以下方式根据所述音频信号的每帧音频的定位结果确定所述音频信号的定位结果的方差：
Figure BDA0002477253600000161
其中，G为定位方差，
Figure BDA0002477253600000162
为第k帧音频的定位结果，K为所述音频信号的帧数，K为大于1的整数。
图9是根据本发明优选实施例的设备响应处理装置的框图二，如图9所示，所述第一确定模块74包括：
分帧子模块92，用于对所述音频信号进行分帧处理，得到多帧信号；
变化子模块94，用于将所述多帧信号变化到频域；
第二确定子模块96，用于根据所述频域内的频点的能量确定所述唤醒词对应的音频信号能量。
可选地，所述第二确定子模块96包括：
选取单元，用于选取预定频域内的频点；
累加单元，用于将所述每一帧信号在所述预定频域内的频点的能量累加，得到所述多帧信号的能量；
确定单元，用于根据所述多帧信号的能量确定所述唤醒词对应的音频信号能量。
可选地，所述确定单元，还用于
分别确定所述多帧信号的能量的平均值与预定比例系数的乘积；
将所述多帧信号中所述能量大于或等于所述乘积的信号确定为目标信号；
将所述目标信号的能量的平均值确定为所述唤醒词对应的音频信号能量。
可选地，所述装置还包括：
处理模块，用于通过回声消除、波束形成对所述音频信号进行降噪增强处理。
实施例4
在本实施例中还提供了一种设备响应处理装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图10是根据本发明实施例的设备响应处理装置的框图二，如图10所示，包括：
第二接收模块102，用于接收多个设备发送的音频信号中唤醒词对应的音频信号能量、所述音频信号的定位结果的方差以及设备标识；
第二确定模块104，用于根据所述唤醒词对应的音频信号能量与所述音频信号的定位结果的方差确定所述多个设备响应所述音频信号的响应值；
第三确定模块106，用于从所述多个设备中确定出所述响应值最大的目标设备；
第二发送模块108，用于根据所述目标设备对应的设备标识，向所述目标设备发送响应提示消息，其中，所述响应提示消息用于提示对所述音频信号进行响应。
可选地，所述第二确定模块104，还用于
通过以下方式根据所述唤醒词对应的音频信号能量与所述音频信号的定位结果的方差确定所述多个设备的响应值：
Figure BDA0002477253600000181
其中，Si为所述多个设备中设备i的响应值，Ei为所述设备i对应的所述唤醒词对应的音频信号能量，Gi为所述设备i对应的所述音频信号的定位结果的方差，N为所述多个设备的数量，β为定位方差相对于唤醒词对应的音频信号能量的比重，α为放大系数。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
实施例5
本发明的实施例还提供了一种计算机可读的存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
S11，由多个设备接收麦克风模组采集的包括唤醒词的音频信号；
S12，确定所述唤醒词对应的音频信号能量，并确定所述音频信号的定位结果的方差；
S13，将所述唤醒词对应的音频信号能量、所述音频信号的定位结果的方差以及设备标识发送给预先确定的主控设备；
S14，根据所述主控设备反馈的响应提示消息对所述音频信号进行响应。
可选地，在本实施例中，上述存储介质还可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
S21，接收多个设备发送的音频信号中唤醒词对应的音频信号能量、所述音频信号的定位结果的方差以及设备标识；
S22，根据所述唤醒词对应的音频信号能量与所述音频信号的定位结果的方差确定所述多个设备响应所述音频信号的响应值；
S23，从所述多个设备中确定出所述响应值最大的目标设备；
S24，根据所述目标设备对应的设备标识，向所述目标设备发送响应提示消息，其中，所述响应提示消息用于提示对所述音频信号进行响应。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-ONly Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(RaNdom Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
实施例6
本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S11，由多个设备接收麦克风模组采集的包括唤醒词的音频信号；
S12，确定所述唤醒词对应的音频信号能量，并确定所述音频信号的定位结果的方差；
S13，将所述唤醒词对应的音频信号能量、所述音频信号的定位结果的方差以及设备标识发送给预先确定的主控设备；
S14，根据所述主控设备反馈的响应提示消息对所述音频信号进行响应。
可选地，在本实施例中，上述处理器还可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S21，接收多个设备发送的音频信号中唤醒词对应的音频信号能量、所述音频信号的定位结果的方差以及设备标识；
S22，根据所述唤醒词对应的音频信号能量与所述音频信号的定位结果的方差确定所述多个设备响应所述音频信号的响应值；
S23，从所述多个设备中确定出所述响应值最大的目标设备；
S24，根据所述目标设备对应的设备标识，向所述目标设备发送响应提示消息，其中，所述响应提示消息用于提示对所述音频信号进行响应。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种设备响应处理方法，其特征在于，所述方法包括：
接收麦克风模组采集的包括唤醒词的音频信号；
确定所述音频信号中所述唤醒词对应的音频信号能量，并确定所述音频信号的定位结果的方差；
将所述唤醒词对应的音频信号能量、所述音频信号的定位结果的方差以及设备标识发送给预先确定的主控设备；
根据所述主控设备反馈的响应提示消息对所述音频信号进行响应。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述音频信号的定位结果的方差包括：
对所述音频信号进行声源定位，得到所述音频信号的每帧音频的定位结果；
根据所述音频信号的每帧音频的定位结果确定所述音频信号的定位结果的方差。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述音频信号的每帧音频的定位结果确定所述音频信号的定位结果的方差的方式包括：
Figure FDA0002477253590000011
其中，G为定位方差，
Figure FDA0002477253590000012
为第k帧音频的定位结果，K为所述音频信号的帧数，K为大于1的整数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述音频信号中所述唤醒词对应的音频信号能量包括：
对所述音频信号进行分帧处理，得到多帧信号；
将所述多帧信号变化到频域；
根据所述频域内预设频点的能量确定所述唤醒词对应的音频信号能量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述频域内的预设频点的能量确定所述唤醒词对应的音频信号能量包括：
选取预定频域内的频点；
将所述每一帧信号在所述预定频域内的频点的能量累加，得到所述多帧信号的能量；
根据所述多帧信号的能量确定所述唤醒词对应的音频信号能量。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述多帧信号的能量确定所述唤醒词对应的音频信号能量包括：
分别确定所述多帧信号的能量的平均值与预定比例系数的乘积；
将所述多帧信号中所述能量大于或等于所述乘积的信号确定为目标信号；
将所述目标信号的能量的平均值确定为所述唤醒词对应的音频信号能量。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在确定所述唤醒词对应的音频信号能量，并确定所述音频信号的定位结果的方差之前，所述方法还包括：
通过回声消除和波束形成对所述音频信号进行降噪增强处理。
8.一种设备响应处理方法，其特征在于，所述方法包括：
接收多个设备发送的唤醒词对应的音频信号能量、所述音频信号的定位结果的方差以及设备标识；
根据所述唤醒词对应的音频信号能量与所述音频信号的定位结果的方差确定所述多个设备响应所述音频信号的响应值；
从所述多个设备中确定出所述响应值最大的目标设备；
根据所述目标设备对应的设备标识，向所述目标设备发送响应提示消息，其中，所述响应提示消息用于提示对所述音频信号进行响应。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述唤醒词对应的音频信号能量与所述音频信号的定位结果的方差确定所述多个设备的响应值的方式包括：
Figure FDA0002477253590000031
其中，Si为所述多个设备中设备i的响应值，Ei为所述设备i对应的所述唤醒词对应的音频信号能量，Gi为所述设备i对应的所述音频信号的定位结果的方差，N为所述多个设备的数量，β为定位方差相对于唤醒词对应的音频信号能量的比重，α为放大系数。
10.一种设备响应处理装置，其特征在于，包括：
第一接收模块，用于由多个设备接收麦克风模组采集的包括唤醒词的音频信号；
第一确定模块，用于确定所述唤醒词对应的音频信号能量，并确定所述音频信号的定位结果的方差；
第一发送模块，用于将所述唤醒词对应的音频信号能量、所述音频信号的定位结果的方差以及设备标识发送给预先确定的主控设备；
响应模块，用于根据所述主控设备反馈的响应提示消息对所述音频信号进行响应。
11.一种设备响应处理装置，其特征在于，包括：
第二接收模块，用于接收多个设备发送的音频信号中唤醒词对应的音频信号能量、所述音频信号的定位结果的方差以及设备标识；
第三确定模块，用于根据所述唤醒词对应的音频信号能量与所述音频信号的定位结果的方差确定所述多个设备响应所述音频信号的响应值；
第四确定模块，用于从所述多个设备中确定出所述响应值最大的目标设备；
第二发送模块，用于根据所述目标设备对应的设备标识，向所述目标设备发送响应提示消息，其中，所述响应提示消息用于提示对所述音频信号进行响应。
12.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至7、8至9任一项中所述的方法。
13.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至7、8至9任一项中所述的方法。
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