CN113242507A - 快速调节麦克风增益和检测麦克风底噪的方法 - Google Patents

快速调节麦克风增益和检测麦克风底噪的方法 Download PDF

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李旭滨
陈晓松
侯宇明
刘鹏
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    • H04R29/00—Monitoring arrangements; Testing arrangements
    • H04R29/004—Monitoring arrangements; Testing arrangements for microphones
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
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Abstract

本发明提供了快速调节麦克风增益和检测麦克风底噪的方法，该方法包括：设备开机并启动录音；测试人员播放开始标记录音和95dBA粉噪测试录音；设备检测到语音数据中的开始标记，并开始自动调节麦克风增益；待设备播报增益调节完毕后，进入底噪检测阶段；测试人员手动密封麦克风后，播放开始标记录音；设备检测到语音数据中的开始标记后，开始检测麦克风底噪；设备统计底噪均值并播报。本发明提供的方法，可一次性完成增益调节和底噪测试，不需要来回播放测试录音和分析麦克风录音，节省了测试的时间和成本；且利用测试软件，自动完成大部分测试和统计，减少了人工干预，降低了操作的复杂性和出错概率。

Description

快速调节麦克风增益和检测麦克风底噪的方法
技术领域
本发明书一个或多个实施例涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种快速调节麦克风增益和检测麦克风底噪的方法。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述可包括可以探究的概念，但不一定是之前已经想到或者已经探究的概念。因此，除非在此指出，否则在本部分中描述的内容对于本申请的说明书和权利要求书而言不是现有技术，并且并不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
麦克风底噪是指，麦克风电路在安静环境下录音，因为麦克风自身或电路的设计缺陷，在录音数据中能检测到的设备自噪噪声能量。
麦克风底噪对语音识别，尤其是低信噪比或远距离拾音下的识别性能有很大的影响，因此准确快速地评估底噪大小，在产线测试或性能调试过程中，都是很重要的。
目前，底噪测试的过程为首先需要手动调节麦克风增益，使其达到一个较优的值(增益太小影响语音识别性能，增益太大容易溢出削波)，在此基础上再进行底噪录音和分析，在测试期间需要多次手动录制和分析数据。
但该方法存在如下问题：
测试过程太复杂，一方面可操作性不强且容易出错，另一方面提升了大批量生产测试的成本。
有鉴于此，亟需一种新处理技术，用以在智能语音设备上快速准确地调节麦克风的增益和测试检测麦克风的底噪值。
发明内容
本说明书实施例描述了一种快速调节麦克风增益和检测麦克风底噪的方法，在智能语音设备上能快速准确地调节麦克风的增益和测试检测麦克风的底噪值，解决了目前的麦克风底噪测试过程太复杂的技术问题。
本说明书实施例提供的技术方案如下：
本发明提供了快速调节麦克风增益和检测麦克风底噪的方法，包括：
设备开机并启动录音；
测试人员播放开始标记录音和95dBA粉噪测试录音；
设备检测到语音数据中的开始标记，并开始自动调节麦克风增益；
待设备播报增益调节完毕后，进入底噪检测阶段；
测试人员手动密封麦克风后，播放开始标记录音；
设备检测到语音数据中的开始标记后，开始检测麦克风底噪；
设备统计底噪均值并播报。
优选地，在测试人员启动设备，开始监测标记语音之前，所述方法还包括：
测试人员调节高保真音响的音量，及其与麦克风的距离，使得麦克风在增益调节阶段，测试粉噪音到达麦克风为95dBA。
优选地，所述测试人员播放开始标记录音和95dBA粉噪测试录音，具体为：
测试人员播放一个1秒高频脉冲录音，然后播放95dBA粉噪测试录音。
优选地，所述设备检测到语音数据中的开始标记，并开始自动调节麦克风增益，具体为：
设备根据开始标记语音的频谱特征识别到开始信号，并在2s后开启自动调节麦克风增益。
优选地，设备自动调节麦克风增益，具体为：
设备初始化麦克风增益为最小值，之后每隔2S进行一次增益递增，同时检测录音幅值，直至录音幅值接近最大值，记录此时的增益值并保持增益不变。
优选地，所述测试人员手动密封麦克风后，播放开始标记录音，具体为：
测试人员用橡皮泥封住麦克风后播放开始标记语音，然后保持周围环境安静。
优选地，设备检测到语音数据中的开始标记后，开始检测麦克风底噪，具体为：
设备检测到语音数据中的开始标记，2s后开始检测麦克风底噪测试。
优选地，所述设备统计底噪均值并播报，具体为：
底噪测试持续10s以上，测试程序统计录音的平均幅值，并播报当前的增益值和底噪值，测试结束。
与现有技术相比，本发明提供的方法，具有以下优点：
(1)可一次性完成增益调节和底噪测试，不需要来回播放测试录音和分析麦克风录音，节省了测试的时间和成本；
(2)利用测试软件，自动完成大部分测试和统计，减少了人工干预，降低了操作的复杂性和出错概率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种快速调节麦克风增益和检测麦克风底噪的方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本发明提出了一种智能语音设备麦克风增益调节和底噪测试的方法，主要是利用智能语音设备可交互的特点，基于简单的测试软件，实现自动调节增益和一次性底噪测试与输出。测试过程中，除了受测设备本身外，还使用到一台高保真音响和一个分贝仪。具体步骤如下：
图1示出一个实施例的快速调节麦克风增益和检测麦克风底噪的方法流程图，如图1所示，所述方法包括以下步骤：
步骤10，设备开机并启动录音。
此步骤主要是测试准备，测试人员启动设备，开始运行测试软件，软件负责初始化录音/播放模块、初始化录音分析算法，并开始监测标记语音。且在启动录音前，还需要测试人员调节高保真音响的音量和其与麦克风的距离，保证后面的增益调节阶段，测试粉噪到达麦克风为95dBA。
步骤20，测试人员播放开始标记录音和95dBA粉噪测试录音。
标记语音为一个1秒高频脉冲录音，测试人员先播放该录音，其后紧跟播放95dBA粉噪测试录音。
步骤30，设备检测到语音数据中的开始标记，并开始自动调节麦克风增益。
具体的，测试人员使用高保真音响播放标记语音，设备根据开始标记语音的频谱特征识别到开始信号，并在2s后开启自动调节麦克风增益。且设备初始化麦克风增益为最小值，之后每隔2S进行一次增益递增，同时检测录音幅值，直至录音幅值接近最大值，比如16bit位宽采用的录音，最大幅值为32767，记录此时的增益值并保持增益不变。
步骤40，待设备播报增益调节完毕后，进入底噪检测阶段。
设备播报“增益调节结束”，提醒测试人员进入底噪测量阶段。
步骤50，测试人员手动密封麦克风后，播放开始标记录音。
步骤60，设备检测到语音数据中的开始标记后，开始检测麦克风底噪。
测试人员用橡皮泥封住麦克风后播放开始标记语音，然后保持周围环境安静。设备检测到语音数据中的开始标记，2s后开始检测麦克风底噪测试。
步骤70，设备统计底噪均值并播报。
底噪测试持续10s以上，测试程序统计录音的平均幅值，并播报当前的增益值和底噪值，测试结束。
本发明提供的方法，可一次性完成增益调节和底噪测试，不需要来回播放测试录音和分析麦克风录音，节省了测试的时间和成本；且利用测试软件，自动完成大部分测试和统计，减少了人工干预，降低了操作的复杂性和出错概率，解决了现有技术中麦克风底噪测试过程太复杂的问题。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，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来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发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上的具体实施方式，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，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，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 (8)

1.快速调节麦克风增益和检测麦克风底噪的方法，其特征在于，包括：
设备开机并启动录音；
测试人员播放开始标记录音和95dBA粉噪测试录音；
设备检测到语音数据中的开始标记，并开始自动调节麦克风增益；
待设备播报增益调节完毕后，进入底噪检测阶段；
测试人员手动密封麦克风后，播放开始标记录音；
设备检测到语音数据中的开始标记后，开始检测麦克风底噪；
设备统计底噪均值并播报。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在测试人员启动设备，开始监测标记语音之前，所述方法还包括：
测试人员调节高保真音响的音量，及其与麦克风的距离，使得麦克风在增益调节阶段，测试粉噪音到达麦克风为95dBA。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试人员播放开始标记录音和95dBA粉噪测试录音，具体为：
测试人员播放一个1秒高频脉冲录音，然后播放95dBA粉噪测试录音。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设备检测到语音数据中的开始标记，并开始自动调节麦克风增益，具体为：
设备根据开始标记语音的频谱特征识别到开始信号，并在2s后开启自动调节麦克风增益。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，设备自动调节麦克风增益，具体为：
设备初始化麦克风增益为最小值，之后每隔2S进行一次增益递增，同时检测录音幅值，直至录音幅值接近最大值，记录此时的增益值并保持增益不变。
6.根据权要求1所述的方法，其特征在于，所述测试人员手动密封麦克风后，播放开始标记录音，具体为：
测试人员用橡皮泥封住麦克风后播放开始标记语音，然后保持周围环境安静。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设备检测到语音数据中的开始标记后，开始检测麦克风底噪，具体为：
设备检测到语音数据中的开始标记，2s后开始检测麦克风底噪测试。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设备统计底噪均值并播报，具体为：
底噪测试持续10s以上，测试程序统计录音的平均幅值，并播报当前的增益值和底噪值，测试结束。
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