CN112153548A - 一种麦克风阵列一致性检测方法及检测装置 - Google Patents

一种麦克风阵列一致性检测方法及检测装置 Download PDF

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CN112153548A CN202010969732.7A CN202010969732A CN112153548A CN 112153548 A CN112153548 A CN 112153548A CN 202010969732 A CN202010969732 A CN 202010969732A CN 112153548 A CN112153548 A CN 112153548A
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许凌
何孔龙
庄永平
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Abstract

本申请公开了一种麦克风阵列一致性检测方法及检测装置，该检测方法包括：控制待测麦克风阵列录音，获取到待测麦克风阵列中每个麦克风对应的测试音频参数；响应于每个麦克风的测试音频参数分别与对应的标定值差距在阈值范围内，输出待测麦克风阵列满足一致性要求的结果，其中，标定值为相同条件下获取到的标准麦克风阵列中每个麦克风分别对应的音频参数。通过上述方式，本申请降低了麦克风阵列算法在不同设备上的差异，还能够同时对多个麦克风阵列进行测试，节省了大量的测试时间。

Description

一种麦克风阵列一致性检测方法及检测装置
技术领域
本申请涉及麦克风技术领域，特别是涉及一种麦克风阵列一致性检测方法及检测装置。
背景技术
人工智能技术正在驱动各个行业的变革，智能语音作为人工智能的入口之一，赋予机器听说能力，使人机交互更加自然。语音识别是机器理解世界的最初入口，机器实现语音识别的过程分为：语音采集、特征提取、声学模型、语言模型、解码出文字。其中语音采集是第一个环节，一旦采集的数据出现异常，将导致后续一系列的算法出现错乱，从而无法完成正常的语音识别，降低识别率。
在数字信号处理领域，将麦克风和Codec芯片进行组合，能够将现实生活中的模拟语音信号转换成机器可处理的数字语音信号。目前，最前沿的语音技术都是采用麦克风阵列搭载麦克风阵列处理算法来保证纷繁复杂场景下所采集的语音具有较高质量。其中，麦克风作为语音采集的最前端，其质量好坏至关重要，如果麦克风阵列中多个麦克风的频响之间超出允许的误差范围，将影响后续算法的效果，因此需要一套出厂检验机制来保证麦克风阵列上多个麦克风的一致性。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种麦克风阵列一致性检测方法及检测装置，能够简单方便地检测多个麦克风阵列的一致性。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是提供一种麦克风阵列一致性检测方法，该检测方法包括：控制待测麦克风阵列录音，获取到待测麦克风阵列中每个麦克风对应的测试音频参数；响应于每个麦克风的测试音频参数分别与对应的标定值差距在阈值范围内，输出待测麦克风阵列满足一致性要求的结果，其中，标定值为相同条件下获取到的标准麦克风阵列中每个麦克风分别对应的音频参数。
其中，相同条件包括麦克风与声源之间的相对位置、声源音频、环境噪音相同。
其中，相同条件还包括麦克风、声源均封闭在隔音空间中。
其中，获取到待测麦克风阵列中每个麦克风对应的测试音频参数包括：采集待测麦克风阵列中每个麦克风对应的音频文件；对音频文件进行快速傅里叶变换，获取到每个麦克风对应的音频参数。
其中，音频参数包括每个麦克风在设定频段的能量值，且设定频段包括从低至高的至少两个频段。
其中，标定值的获取方法包括：控制至少两个标准麦克风阵列录音，获取到至少两个标准麦克风阵列中对应麦克风的期望音频参数；获得所有标准麦克风阵列中对应麦克风的期望音频参数的总体方差；响应于总体方差在预设范围内，输出期望音频参数作为标定值。
其中，响应于至少一个麦克风的测试音频参数与对应的标定值差距不在阈值范围内，输出待测麦克风阵列不满足一致性要求的结果。
为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是提供一种麦克风阵列一致性检测装置，该检测装置包括：输入接口，用于连接待测麦克风阵列的音频输出口；输出接口，用于连接外部设备；处理电路，连接输入接口和输出接口，控制待测麦克风阵列录音，通过输入接口获取到待测麦克风阵列中每个麦克风对应的测试音频参数；响应于每个麦克风的测试音频参数分别与对应的标定值差距在阈值范围内，通过输出接口输出待测麦克风阵列满足一致性要求的结果，其中，标定值为相同条件下获取到的标准麦克风阵列中每个麦克风分别对应的音频参数。
其中，该检测装置还包括：隔音箱，用于容纳声源、输入接口、输出接口、处理电路以及待测麦克风阵列；至少一个托盘，输入接口设置于托盘上，托盘用于放置待测麦克风阵列。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的麦克风阵列一致性检测方法中的步骤。
本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请提供一种麦克风阵列一致性检测方法及检测装置，采用在检测装置中获取到的标准麦克风阵列中每个麦克风分别对应的音频参数作为标定值，并在相同条件下获取待测麦克风阵列中每个麦克风对应的测试音频参数，通过将待测麦克风阵列中每个麦克风对应的测试音频参数分别与对应的标定值进行比较进行一致性检测，能够降低麦克风阵列算法在不同设备上的差异；且本申请无需将音源设置在待测麦克风阵列的正中心，降低了装置设计的难度。
进一步地，还通过在检测装置中设置多个放置待测麦克风阵列的托盘，能够同时对多个麦克风阵列进行测试，节省了大量的测试时间。
附图说明
图1是本申请麦克风阵列一致性检测方法一实施方式的流程示意图；
图2是本申请麦克风阵列一致性检测方法另一实施方式的流程示意图；
图3是本申请标定值的获取方法一实施方式的流程示意图；
图4是本申请麦克风阵列一致性检测方法又一实施方式的流程示意图；
图5是本申请麦克风阵列一致性检测装置一实施方式的立体结构示意图；
图6是图5中检测装置A区放大结构示意图；
图7是本申请计算机可读存储介质一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解，本文中使用的术语“包括”、“包含”或者其他任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
现有的对麦克风阵列的测试方法，例如，采用外部音箱播放固定音量的1kHz音频，然后由多个麦克风录制后计算均方根值，根据之前标定的音量计算其差异，如果误差在允许范围内则为通过。然而，由于设备直接置于生产环境中，导致测试出来的音量误差较大，且这种检测方式只能检测出麦克风漏贴、麦克风损坏及麦克风硅胶套反贴的情况，未对麦克风阵列的频响一致性进行测试；或者，将音源位于电子设备中麦克风阵列的中心，对麦克风阵列的每个麦克风同时录音，采集获得每个麦克风对应的声道音频文件，将音频文件做FFT转换，获得每个麦克风的音频参数，将每个麦克风对应的声道音频参数与均方差进行对比，得出误差值，根据误差值是否在设定的允许范围内，确认麦克风阵列一致性是否合格，然而，该方法对音源和麦克风阵列的摆放要求较为苛刻，在设计测试装置时，需要确保麦克风设备与音源的相对位置具有极高的精确度，安装难度较大，且该方法只能够检测当前测试设备的麦克风阵列一致性，无法同时检测多个设备，也无法获知多个设备间的差异性。又或者，采用soundcheck(校音)等电声测试系统进行测试，然而，由于所需要的设备昂贵，且测试耗时长，无法大规模应用。
基于上述情况，本申请提供一种麦克风阵列一致性检测方法及检测装置，能够简单方便地检测多个麦克风阵列的一致性。
下面结合附图和实施方式对本申请进行详细说明。
请参阅图1，图1是本申请麦克风阵列一致性检测方法一实施方式的流程示意图，在本实施方式中，所述方法包括：
S11：控制待测麦克风阵列录音，获取到待测麦克风阵列中每个麦克风对应的测试音频参数。
在本申请的实施例中，待测麦克风阵列中包括至少两个以上的麦克风。
其中，待测麦克风阵列中麦克风的数量可以是常见的4个或8个，可以在一个麦克风设备中，也可以在不同麦克风设备中。本申请对麦克风的数量不加以任何限制，对麦克风阵列的形状也不加以限制。
在本申请的实施例中，控制麦克风设备中麦克风阵列的每个麦克风对测试音频进行录音，并基于各个麦克风识别出的音频获得每个麦克风对应的测试音频参数。
其中，测试音频参数包括幅度、和/或频率、和/或相位参数、和/或谐波等参数，本申请对此不作限定。
S12：响应于每个麦克风的测试音频参数分别与对应的标定值差距在阈值范围内，输出待测麦克风阵列满足一致性要求的结果，其中，标定值为相同条件下获取到的标准麦克风阵列中每个麦克风分别对应的音频参数。
其中，本申请中的一致性是指麦克风阵列上所有麦克风的频响表现在误差允许范围内。
例如，在本实施例中，标准麦克风阵列为声学实验室筛选出来的麦克风频响一致性误差在1dB以内的麦克风阵列，在其他实施例中，标准麦克风阵列为声学实验室筛选出来的麦克风频响一致性误差在1～3dB以内的麦克风阵列，本申请对此不作限定。
其中，音频参数包括幅度、和/或频率、和/或相位参数、和/或谐波等参数，本申请对此不作限定。
在本申请的实施例中，待测音频参数与音频参数包括的检测参数一致。
具体地，在本实施例中，待测麦克风阵列中麦克风的数量与标准麦克风阵列所含有的麦克风数量相同，待测麦克风阵列中麦克风的型号规格与标准麦克风阵列中麦克风的型号规格也相同，且待测麦克风阵列中由多个麦克风组成的麦克风阵列的形状与标准麦克风阵列中多个麦克风组成的麦克风阵列的形状相同，故待测麦克风阵列中的每个麦克风分别与标准麦克风阵列中处于相同位置的麦克风存在对应关系。这样可确保待测麦克风阵列中的每一个麦克风在进行测试时都能与处于相同情况的标准麦克风阵列上的麦克风进行比对，在排除麦克风阵列的形状、相对位置以及麦克风型号规格情况下，能够更为直观地进行一致性检测。
在一个具体的实施场景中，待测麦克风阵列中存在A、B、C、D四个麦克风，标准麦克风阵列中相应地分布a、b、c、d四个麦克风，其中，麦克风A、麦克风B、麦克风C以及麦克风D分别与麦克风a、麦克风b、麦克风c以及麦克风d间存在对应关系；获取麦克风a、麦克风b、麦克风c以及麦克风d分别对应的音频参数e、音频参数f、音频参数g以及音频参数h，将音频参数e、音频参数f、音频参数g以及音频参数h分别作为四个标定值；在相同条件下获取响应于麦克风A、麦克风B、麦克风C以及麦克风D的测试音频参数E、测试音频参数F、测试音频参数G以及测试音频参数H，分别将测试音频参数E、测试音频参数F、测试音频参数G以及测试音频参数H与对应的标定值e、标定值f、标定值g以及标定值h进行比较，如果差距均在阈值范围内，输出待测麦克风阵列满足一致性要求的结果。
在本申请的其他实施例中，如果响应于至少一个麦克风的测试音频参数与对应的标定值差距不在阈值范围内，输出待测麦克风阵列不满足一致性要求的结果。
区别于现有技术，本申请采用标准麦克风阵列的音频参数作为标定值对待测麦克风阵列的一致性进行测试，能够降低该算法在不同麦克风阵列上的差异，从而保障麦克风阵列一致性算法的正常运转。
请参阅图2，图2是本申请麦克风阵列一致性检测方法另一实施方式的流程示意图，在本实施方式中，所述方法包括：
S21：控制待测麦克风设备录音，获取到待测麦克风设备中每个麦克风对应的测试音频参数。
在本申请的实施例中，麦克风设备可以为含有麦克风阵列且组装后带壳的产品。
S22：响应于每个麦克风的测试音频参数分别与对应的标定值差距在阈值范围内，输出待测麦克风阵列满足一致性要求的结果，其中，标定值为相同条件下获取到的标准麦克风设备中每个麦克风分别对应的音频参数。
其中，标准麦克风设备为在理想的声学环境中筛选出来的麦克风频响一致性误差在允许范围内的麦克风设备。
具体地，理想的声学环境通常具有良好的隔声和隔振性能，可附有控制室，并能够用来放置测试仪器和控制指示设备。
例如，在本实施例中，标准麦克风设备为由声学实验室筛选出来的麦克风频响一致性误差在1dB以内的麦克风设备。
在其他实施例中，标准麦克风阵列为声学实验室筛选出来的麦克风频响一致性误差在1～3dB以内的麦克风阵列，本申请对此不作限定。
其中，相同条件指的是用于获取测试音频参数的测试条件与用于获取标定值的测试条件完全相同或核心条件相同。
具体地，相同条件包括麦克风与声源之间的相对位置、声源音频、环境噪音相同，这些条件属于核心条件。
具体地，确保待测麦克风设备与标准麦克风设备进行测试时的摆放位置完全相同，从而确保待测麦克风设备中的每个麦克风和标准麦克风设备中存在对应关系的麦克风与声源之间的相对位置相同。
具体地，标定标准麦克风设备时播放的音频文件与检测待测麦克风设备时播放的音频文件相同。其中，音频文件包括从低至高的至少两个频段，以使获取的测试音频参数包括从低至高的至少两个频段。
本申请的发明人在对多个麦克风进行频响测试时发现，多个麦克风在不同频段上的频响曲线存在差别。具体地，在低频段时，多个麦克风的表现较为一致，对应的频响曲线较为平直；而在高频段时，有少数麦克风对应的频响曲线波动较大。这样的多个麦克风组成的麦克风阵列，在高频段必然无法满足一致性要求的结果。
本申请采用含有多个频段的音频文件进行检测，通过覆盖完整的频段，能够获取麦克风设备中麦克风阵列从低频到高频的不同测试音频参数，从而获取麦克风阵列在不同频段的一致性测试结果。通过上述方式，本申请能够检出麦克风设备中高频受损的麦克风，提升产品良率。
在本实施例中，控制环境噪音相同的方式可以为将各个麦克风与声源均封闭在隔音空间中。
在其他实施例中，控制环境噪音相同的方式还可以为将各个麦克风与声源均放置在同一空间中，本申请对此不作限定。
本申请通过控制待测麦克风设备与标准麦克风设备的测试条件相同，能够消除检测过程中外部环境的干扰，更高效地应用麦克风阵列算法，从而使麦克风阵列一致性检测的结果更为准确。
请参阅图3，图3是本申请标定值的获取方法一实施方式的流程示意图，在本实施方式中，所述方法包括：
S31：控制至少两个标准麦克风阵列录音，获取到至少两个标准麦克风阵列中对应麦克风的期望音频参数。
在本申请的实施例中，对应麦克风指的是在不同标准麦克风阵列中处于相同位置的麦克风。
在本申请的实施例中，通过外部设备获取到标准麦克风阵列中每个麦克风对应的音频参数。
其中，外部设备可以是任意具有分析与显示功能的电子设备，例如笔记本电脑、台式电脑等。
在本实施例中，将标准麦克风设备放入隔音空间中，通过外部设备向标准麦克风设备发送开始录音命令，同时播放示例音频文件，使标准麦克风设备中的标准麦克风阵列开始录音；示例音频文件播放完毕后，通过外部设备向标准麦克风设备发送停止录音命令，使标准麦克风设备中的标准麦克风阵列停止录音，将标准麦克风阵列录制的音频数据导入到外部设备中。
其中，播放的示例音频文件包括从低至高的至少两个频段，且示例音频文件中各个频段的声卡音量固定，确保标准麦克风设备在隔音空间中录制到的音量低于-6db。
具体地，可根据选型的麦克风特性及采样率，自行设置示例音频文件，使示例音频文件中能够覆盖较为完整的频段即可，本申请对此不作限制。
其中，为了使获取的标定值更为准确，在相同条件下分别控制至少两台标准麦克风阵列录音，将至少两台标准麦克风阵列录制的音频数据导入到外部设备中，构建音频集，该音频集中包括响应于至少两台标准麦克风阵列的至少两条音频数据。
读取音频集中的一条音频数据，采用汉宁窗对该条音频数据进行加窗，并对加窗后的时域信号进行FFT处理转换到频率域，获取到该标准麦克风阵列中每个麦克风分别对应的音频参数，再通过计算获取每个麦克风分别响应于全部频段的期望音频参数。
重复上述步骤直至音频集中所有音频数据均已被读取，将全部音频数据中处于相同位置的麦克风在同一频段的期望音频参数组成一组期望数据集合。
具体地，选择音频集中的一条音频数据，读取该音频数据，对音频数据做快速傅里叶变换(FFT)，将信号从原始域转换到频率域，获取标准麦克风阵列中每个麦克风对应的音频参数。
由于每次FFT变换只能对有限长度的时域数据进行变换，而实际获取的音频数据为无限长的时域信号，因而本申请可以对时域信号进行信号截断。即使是周期信号，如果截断的时间长度不是周期的整数倍(周期截断)，截取后的信号仍会存在泄漏。为了将泄漏误差减少到最小程度，可以使用加权函数，也叫窗函数，加窗能够使时域信号更好地满足FFT处理的周期性要求，减少泄漏。
在本实施例中，对标准麦克风设备录制的音频数据进行加窗，并对加窗后的时域信号进行FFT处理转换到频率域，从而获取到标准麦克风阵列中每个麦克风对应的音频参数。
优选地，本申请采用汉宁(Hanning)窗对音频数据进行加窗。
具体地，通过以下公式进行加窗：
Figure BDA0002683667460000102
其中，T为所截取的时间片段的长度。
汉宁(Hanning)窗适用于非周期性的连续信号，是升余弦窗的一个特例，可以看作是3个矩形时间窗的频谱之和，或者说是3个sinc(t)型函数之和，而括号中的两项相对于第一个谱窗向左、右各移动了π/T，从而使旁瓣互相抵消，消去高频干扰和漏能。
进一步地，通过以下公式对该标准麦克风阵列中每个麦克风对应的音频参数进行计算，分别获取每个麦克风在各个频段的期望音频参数：
Figure BDA0002683667460000101
其中，xk为第k个音频参数可能的取值，pk为xk对应的概率。
S32：获得所有标准麦克风阵列中对应麦克风的期望音频参数的总体方差。
分别读取音频集中的每一条音频数据进行计算，获取多条音频数据中每个麦克风在各个频段的期望音频参数，将多条音频数据中处于相同位置的麦克风在同一频段的期望音频参数组成一组期望数据集合，通过以下公式分别计算每组期望数据集合中期望音频参数的总体均值：
Figure BDA0002683667460000111
其中，n为音频集中音频数据的总数量，E(X)1,E(X)2,...,E(X)n分别为从不同音频数据中获取的处于相同位置的麦克风在同一频段的期望音频参数。
进一步地，通过以下公式分别对每组期望数据集合中的期望音频参数求取总体方差：
Figure BDA0002683667460000112
S33：响应于总体方差在预设范围内，输出期望音频参数作为标定值。
在本实施例中，如果总体方差在预设范围内，输出每组期望数据集合中期望音频参数的总体均值作为标准麦克风阵列中对应麦克风在各个频段的标定值。
其中，预设范围为0～1db。
在其他实施例中，预设范围还可以为0～2db，本申请对此不作限制。
在另一个实施例中，如果总体方差小于预设阈值，输出每组期望数据集合中期望音频参数的总体均值作为标准麦克风阵列中对应麦克风在各个频段的标定值。
其中，预设阈值为1db。
在其他实施例中，预设阈值还可以为2db。
在本申请的其他实施例中，如果总体方差不在预设范围内或大于预设阈值，重复S31～S32的步骤，直至总体方差在预设范围内或小于预设阈值。
下面结合具体实施场景说明如何获取标定值。
在优选实施例中，播放的示例音频文件包括从低至高的共13个频段，并采用10台标准麦克风设备构建音频集，其中，标准麦克风设备中的麦克风阵列包含8个麦克风。
具体地，分别控制10台标准麦克风设备录音，将10台标准麦克风设备中标准麦克风阵列录制的音频数据均导入到外部设备中，构建音频集，该音频集中包括10条音频数据。
读取音频集中的一条音频数据，采用汉宁窗对该条音频数据进行加窗，并对加窗后的时域信号进行FFT处理转换到频率域，获取到标准麦克风阵列中8个麦克风分别对应的音频参数，再通过计算获取8个麦克风分别响应于13个频段的期望音频参数。
重复上述步骤直至音频集中所有音频数据均已被读取，共获取到10条音频数据中8个麦克风分别响应于13个频段的期望音频参数，将10条音频数据中处于相同位置的麦克风在同一频段的期望音频参数组成一组期望数据集合。
例如，将标准麦克风阵列中均处于A位置的麦克风响应于最高频段的期望音频参数组成一组期望数据集合，计算该组期望数据集合中期望音频参数的总体均值，通过总体均值与集合中的每个期望音频参数计算总体方差，如果总体方差小于1db，则输出该总体均值作为标准麦克风阵列中处于A位置的麦克风在最高频段的标定值。
请参阅图4，图4是本申请麦克风阵列一致性检测方法又一实施方式的流程示意图，在本实施方式中，所述方法包括：
S41：控制待测麦克风阵列录音，采集待测麦克风阵列中每个麦克风对应的音频文件。
在本实施例中，将待测麦克风设备放入隔音空间中，通过外部设备向待测麦克风设备发送开始录音命令，同时播放示例音频文件，使待测麦克风设备中的麦克风阵列开始录音；示例音频文件播放完毕后，通过外部设备向待测麦克风设备发送停止录音命令，使麦克风设备中的麦克风阵列停止录音，将麦克风阵列录制的音频数据导入到外部设备中，采集待测麦克风阵列中每个麦克风对应的音频文件。
其中，播放的示例音频文件包括从低至高的至少两个频段。
具体地，可根据选型的麦克风特性及采样率，自行设置示例音频文件，使示例音频文件中能够覆盖较为完整的频段即可，本申请对此不作限制。
S42：对音频文件进行快速傅里叶变换，获取到每个麦克风对应的音频参数；其中，音频参数包括每个麦克风在设定频段的能量值。
由于每次FFT变换只能对有限长度的时域数据进行变换，而实际获取的音频数据为无限长的时域信号，因而需要时域信号进行信号截断。即使是周期信号，如果截断的时间长度不是周期的整数倍(周期截断)，截取后的信号仍会存在泄漏。为了将泄漏误差减少到最小程度，需要使用加权函数，也叫窗函数，加窗能够使时域信号更好地满足FFT处理的周期性要求，减少泄漏。
在本实施例中，对待测麦克风设备录制的音频文件进行加窗，并对加窗后的时域信号进行FFT处理转换到频率域，从而获取到待测麦克风阵列中每个麦克风对应的音频参数，其中，音频参数包括每个麦克风在设定频段的能量值。
其中，设定频段包括从低至高的至少两个频段。
优选地，本申请采用汉宁(Hanning)窗对音频数据进行加窗。
具体地，通过以下公式进行加窗：
Figure BDA0002683667460000131
其中，T为所截取的时间片段的长度。
S43：将每个麦克风在设定频段的能量值分别与对应的标定值比较，判断响应于每个麦克风的能量值与对应的标定值的差距是否在阈值范围内。
在本实施例中，对应的标定值为相同条件下通过上述实施例获取到的标准麦克风设备标准麦克风阵列中每个麦克风在设定频段分别对应的音频参数。
具体地，当响应于每个麦克风在设定频段的能量值与对应的标定值的差值均小于设定阈值时，判断响应于每个麦克风的能量值与对应的标定值的差距在阈值范围内，进行S44；反之，则进行S45。
优选地，设定阈值为2.5db。
S44：输出待测麦克风阵列满足一致性要求的结果。
S45：输出待测麦克风阵列不满足一致性要求的结果。
在本实施例中，在输出待测麦克风阵列不满足一致性要求的结果的同时，进行异常报警。
下面结合具体实施场景说明如何进行麦克风阵列一致性检测。
在一个具体的实施场景中，播放的示例音频文件包括从低至高的共13个频段，优选地，待测麦克风阵列中包括8个麦克风。
采用10台标准麦克风设备构建音频集，获取标准麦克风阵列中每个麦克风在分别响应于13个频段的期望音频参数，并将其输出作为标定值。
其中，标准麦克风设备中的标准麦克风阵列与待测麦克风设备中的麦克风阵列从麦克风的型号规格、麦克风的数量以及布局都完全相同。
在相同条件下控制待测麦克风阵列录音，采集待测麦克风阵列中8个麦克风对应的音频文件，对音频文件进行快速傅里叶变换，获取到每个麦克风对应的音频参数；其中，音频参数包括每个麦克风分别响应于13个频段的能量值。
将待测麦克风设备中每个麦克风分别响应于13个频段的能量值分别与对应的标定值比较，判断响应于每个麦克风的能量值与对应的标定值的差距是否在阈值范围内。
具体地，将待测麦克风设备中8个麦克风分别响应于13个频段的共104个能量值分别与对应的104个标定值进行比较，如果全部能量值与对应标定值的差距均小于2.5db，输出待测麦克风阵列满足一致性要求的结果；反之，则输出待测麦克风阵列不满足一致性要求的结果，并进行异常报警。
区别于现有技术，本申请采用标准麦克风阵列的音频参数作为标定值对待测麦克风阵列的一致性进行测试，能够降低麦克风阵列算法在不同麦克风阵列上的差异，保障麦克风阵列一致性算法的正常运转；且通过控制待测麦克风阵列与标准麦克风阵列的测试条件相同，能够消除检测过程中外部环境的干扰，更高效地应用麦克风阵列算法，从而使麦克风阵列一致性检测的结果更为准确；进一步地，本申请采用含有多个频段的音频文件进行检测，通过覆盖完整的频段，能够获取麦克风设备中麦克风阵列从低频到高频的不同测试音频参数，从而获取麦克风阵列在不同频段的一致性测试结果。通过上述方式，本申请能够检出麦克风设备麦克风阵列中高频受损的麦克风，提升产品良率。
对应地，本申请实施例提供了一种麦克风阵列一致性检测装置。
具体地，请参阅图5，图5是本申请麦克风阵列一致性检测装置一实施方式的立体结构示意图。如图5所示，在本实施方式中，麦克风阵列一致性检测装置包括隔音箱1、声源2、托盘3以及集线器4。
其中，隔音箱1用于提供隔音空间以及容纳声源2、托盘3以及集线器4以及待测麦克风阵列。
具体地，外部环境嘈杂，对阵列麦克风一致性的检测具有较大的干扰，将设备放入隔音箱1中进行测试，能够消除检测过程中外部环境的干扰，更高效地应用麦克风阵列算法，使麦克风阵列一致性检测的结果更为准确。
其中，声源2用于播放示例音频文件。
在本实施例中，声源2设置在隔音箱1的顶壁。
在本申请的其他实施例中，声源2可根据需要设置在隔音箱1的侧壁。
由于本申请是采用标准麦克风设备数据作为标定值对待测麦克风阵列中的每个麦克风进行测试，在测试时不需要考虑待测麦克风阵列中的多个麦克风是否处于相同条件，因而无需使待测麦克风阵列中的每个麦克风与声源的距离相等，也就无需将声源放置在待测麦克风阵列的中央。
其中，托盘3用于放置待测麦克风阵列。
其中，托盘3的数量为至少两个，用于同时放置至少两台待测麦克风阵列。具体地，托盘3的数量可根据实际需要设置，本申请对此不作限制。
作为一种可实施方式，托盘3的数量为4个，可用于同时摆放4台待测麦克风设备。例如，将4个待测麦克风设备放入隔音箱1后，启动麦克风阵列频响一致性测试，能够同时对4台麦克风设备中麦克风阵列进行一致性检测，可节省大量的测试时间。
其中，集线器4用于连接待测麦克风阵列与外部设备。
进一步地，请参阅图6，图6是图5中检测装置A区放大结构示意图。如图6所示，托盘3中设置有输入接口31，集线器4上设置有输出接口41。
其中，输入接口31用于连接待测麦克风阵列的音频输出口。
其中，输入接口31的朝向角度固定。
具体地，输入接口31的朝向角度固定，可以使待测设备在托盘3上的摆放角度固定，确保待测麦克风阵列与标准麦克风阵列进行测试时的摆放位置完全相同，从而确保待测麦克风设备中的每个麦克风和标准麦克风设备中存在对应关系的麦克风与声源之间的相对位置相同。
其中，输出接口41用于连接外部设备。
在本实施例中，检测装置还包括处理电路(未图示)，处理电路与外部设备耦合。
其中，处理电路用于连接输入接口31与输出接口41，控制待测麦克风阵列录音，并通过输入接口31获取到待测麦克风阵列中每个麦克风对应的测试音频参数；响应于每个麦克风的测试音频参数分别与对应的标定值差距在阈值范围内，通过输出接口41输出待测麦克风阵列满足一致性要求的结果，其中，标定值为相同条件下获取到的标准麦克风阵列中每个麦克风分别对应的音频参数。
在一个具体的实施场景中，隔音箱1中设置有4个托盘3，声源2设置于隔音箱顶壁，通过上述实施例中标定值的获取方法，可同时获取标准麦克风阵列分别在4个托盘上进行测试时的标定值。将4台待测麦克风设备同时放入4个托盘3中进行测试，获取到4个待测麦克风阵列中每个麦克风对应的测试音频参数，将响应于每台待测麦克风设备中的测试音频参数分别与处于相同托盘3的标准麦克风设备输出的标定值进行对比，可一次性获取到4台待测麦克风设备中麦克风阵列的一致性检测结果。
区别于现有技术，本申请的麦克风阵列一致性检测装置，无需将音源设置在待测麦克风阵列的正中心，降低了装置设计的难度与制作成本；进一步地，通过设置多个放置待测麦克风阵列的托盘，能够同时对多个麦克风阵列进行测试，节省了大量的测试时间。
请参阅图7，图7是本申请计算机可读存储介质一实施方式的结构示意图。
计算机可读存储介质70包括计算机可读存储介质70上存储的计算机程序701，所述计算机程序701被上述处理器执行时实现上述任一方法实施例中的步骤或者上述方法实施例中检测装置对应执行的步骤。
具体地，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介质70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计算机可读存储介质70中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的计算机可读存储介质70包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，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、机械或其它的形式。
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方式方案的目的。
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。
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介质中。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介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种麦克风阵列一致性检测方法，其特征在于，包括：
控制待测麦克风阵列录音，获取到所述待测麦克风阵列中每个麦克风对应的测试音频参数；
响应于所述每个麦克风的测试音频参数分别与对应的标定值差距在阈值范围内，输出所述待测麦克风阵列满足一致性要求的结果，其中，所述标定值为相同条件下获取到的标准麦克风阵列中每个麦克风分别对应的音频参数。
2.根据权利要求1所述的麦克风阵列一致性检测方法，其特征在于，所述相同条件包括所述麦克风与声源之间的相对位置、声源音频、环境噪音相同。
3.根据权利要求1或2所述的麦克风阵列一致性检测方法，其特征在于，所述相同条件还包括所述麦克风、所述声源均封闭在隔音空间中。
4.根据权利要求1所述的麦克风阵列一致性检测方法，其特征在于，所述获取到所述待测麦克风阵列中每个麦克风对应的测试音频参数包括：
采集所述待测麦克风阵列中每个麦克风对应的音频文件；
对所述音频文件进行快速傅里叶变换，获取到所述每个麦克风对应的所述音频参数。
5.根据权利要求1～4任一项所述的麦克风阵列一致性检测方法，其特征在于，所述音频参数包括所述每个所述麦克风在设定频段的能量值；其中，所述设定频段包括从低至高的至少两个频段。
6.根据权利要求1～4任一项所述的麦克风阵列一致性检测方法，其特征在于，所述标定值的获取方法包括：
控制至少两个标准麦克风阵列录音，获取到所述至少两个标准麦克风阵列中对应麦克风的期望音频参数；
获得所有所述标准麦克风阵列中对应麦克风的期望音频参数的总体方差；
响应于所述总体方差在预设范围内，输出所述期望音频参数作为所述标定值。
7.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，包括：
响应于至少一个所述麦克风的测试音频参数与对应的标定值差距不在阈值范围内，输出所述待测麦克风阵列不满足一致性要求的结果。
8.一种麦克风阵列一致性检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：
输入接口，用于连接待测麦克风阵列的音频输出口；
输出接口，用于连接外部设备；
处理电路，连接所述输入接口和所述输出接口，控制所述待测麦克风阵列录音，通过所述输入接口获取到所述待测麦克风阵列中每个麦克风对应的测试音频参数；响应于所述每个麦克风的测试音频参数分别与对应的标定值差距在阈值范围内，通过所述输出接口输出所述待测麦克风阵列满足一致性要求的结果，其中，所述标定值为相同条件下获取到的标准麦克风阵列中每个麦克风分别对应的音频参数。
9.根据权利要求8所述的麦克风阵列一致性检测装置，其特征在于，包括：
隔音箱，用于容纳声源、所述输入接口、所述输出接口、所述处理电路以及所述待测麦克风阵列；
至少一个托盘，所述输入接口设置于所述托盘上，所述托盘用于放置所述待测麦克风阵列。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～7任一项所述的麦克风阵列一致性检测方法中的步骤。
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