CN113257228A - 基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法、设备和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法、设备和系统，多个麦克风分布在不同的位置，可以同时接收声源的声音信号，转换成音频信号，并发送至中控设备，中控设备接收到多个麦克风发送的音频信号后，可以根据各音频信号确定与声源最近的目标麦克风，目标麦克风接收语音信号，将其转换成控制信号，并发送至中控设备，中控设备接收到目标麦克风发送的控制信号后，根据控制信号控制与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端，由于目标麦克风与声源最近，此时用户最有可能需要对目标麦克风附近的智能终端进行控制，通过控制信号控制智能终端，可以较为准确地响应用户对智能终端的应用需求，避免出现对智能终端的语音控制失误。
Description
技术领域
本发明涉及音频信号处理技术领域，特别是涉及一种基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法、设备和系统。
背景技术
随着科学技术的发展，设备的联网技术、设备的智能控制都在不断的发展和更新，随着“物联网”和“互联网+”理念的提出，越来越多的厂商开始涉足智能终端领域，智能终端不断地迅猛发展，已有不少智能终端进入了日常生活。
目前，市面上有些智能终端可以通过语音进行控制，但是由于识别精度的问题，在控制智能终端时需要提供精确的语音指令才能实现，比如在房间中，用户想要通过语音控制床头灯打开，则需要发出精确的代表“开启床头灯”的语音信息，若只是发出代表“开灯”的语音信息，可能将房间中所有的智能灯全部开启，导致语音控制失误。
在实现本发明过程中，发明人发现如上的技术中，至少存在如下问题：在用户发出的语音较为简单，控制对象没有明显的针对某一智能终端时，对智能终端的语音控制会发生失误。
发明内容
基于此，有必要针对传统的较为简单的语音对智能终端的语音控制会发生失误的问题，提供一种基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法、设备和系统。
一种基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，包括以下步骤：
多个麦克风分别接收声音信号，将声音信号转换为音频信号，将音频信号发送至中控设备；其中，各音频信号用于确定目标麦克风，目标麦克风与音频信号的声源最近；
目标麦克风接收语音信号，将语音信号转换为控制信号，将控制信号发送至中控设备，其中，控制信号用于控制与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端。
根据上述的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，多个麦克风分布在不同的位置，可以同时接收声源的声音信号，转换成音频信号，并发送至中控设备，中控设备接收到多个麦克风发送的音频信号后，由于每个麦克风的位置不同，其音频信号也有所不同，可以根据各音频信号确定与声源最近的目标麦克风，目标麦克风接收语音信号，将其转换成控制信号，并发送至中控设备，中控设备接收到目标麦克风发送的控制信号后，根据控制信号控制与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端，由于目标麦克风与声源最近，此时用户最有可能需要对目标麦克风附近的智能终端进行控制，而且与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端的数量有限，通过控制信号控制智能终端，可以较为准确地响应用户对智能终端的应用需求，避免出现对智能终端的语音控制失误。
在其中一个实施例中，将音频信号发送至中控设备的步骤包括以下步骤：
从音频信号中提取音频特征，并根据音频特征判断是否进行麦克风唤醒；若是，将音频信号发送至中控设备。
在其中一个实施例中，基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法还包括以下步骤：
在麦克风唤醒时，向中控设备发起无线连接请求，在接收到中控设备返回的允许连接反馈信息后，建立与中控设备之间的无线连接。
在其中一个实施例中，基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法还包括以下步骤：
在麦克风唤醒时，向中控设备发起无线连接请求，若在预设时间内未接收到中控设备返回的允许连接反馈信息或者接收到中控设备返回的待机指令，控制当前麦克风进入休眠状态。
在其中一个实施例中，将语音信号转换为控制信号的步骤包括以下步骤：
从语音信号中提取语音特征，并根据语音特征确定控制指令和控制对象信息，根据控制指令和控制对象信息生成控制信号。
在其中一个实施例中，将音频信号发送至中控设备的步骤包括以下步骤：
将音频信号经中继设备发送至中控设备；
将控制信号发送至中控设备的步骤包括以下步骤：
将控制信号经中继设备发送至中控设备；
其中，中继设备分别与多个麦克风、中控设备逻辑连接。
一种基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，包括以下步骤：
接收多个麦克风发送的音频信号，根据各音频信号确定目标麦克风，其中，目标麦克风与音频信号的声源最近，各麦克风的音频信号来自于同一声源；
接收目标麦克风发送的控制信号，根据控制信号控制智能终端，其中，智能终端与目标麦克风在空间位置上相关联。
根据上述的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，其是多个麦克风分布在不同的位置，可以同时接收声源信号，转换并发送音频信号，接收到多个麦克风发送的音频信号后，由于每个麦克风的位置不同，其音频信号也有所不同，可以根据各音频信号确定与声源最近的目标麦克风，确定目标麦克风后，可以接收目标麦克风发送的控制信号，根据控制信号控制与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端，由于目标麦克风与声源最近，此时用户最有可能需要对目标麦克风附近的智能终端进行控制，而且与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端的数量有限，通过控制信号控制智能终端，可以较为准确地响应用户对智能终端的应用需求，避免出现对智能终端的语音控制失误。
在其中一个实施例中，根据各音频信号确定目标麦克风的步骤包括以下步骤：
获取各音频信号的信号强度，将最大信号强度对应的音频信号所属的麦克风作为目标麦克风。
在其中一个实施例中，根据各音频信号确定目标麦克风的步骤包括以下步骤：
获取各音频信号的相位延时，将最短相位延时对应的音频信号所属的麦克风作为目标麦克风。
在其中一个实施例中，根据各音频信号确定目标麦克风的步骤之后，还包括以下步骤：
在接收到目标麦克风的无线连接请求时，向目标麦克风发送允许连接反馈信息。
在其中一个实施例中，根据控制信号控制智能终端的步骤包括以下步骤：
从控制信号中提取控制指令和控制对象信息；
获取与目标麦克风在空间位置上相关联的设备集合，根据控制对象信息在设备集合中进行匹配，获得匹配的智能终端，将控制指令发送至智能终端。
在其中一个实施例中，在根据各音频信号确定目标麦克风的步骤之后，还包括以下步骤：
发送待机指令至其他麦克风，其中，其他麦克风是多个麦克风中除目标麦克风以外的麦克风，待机指令用于指示其他麦克风进入休眠状态。
一种分布式麦克风设备，包括多个麦克风，用于分别接收声音信号，将声音信号转换为音频信号，将音频信号发送至中控设备；其中，音频信号用于确定目标麦克风，目标麦克风与音频信号的声源最近；
目标麦克风还用于接收语音信号，将语音信号转换为控制信号，将控制信号发送至中控设备，其中，控制信号用于控制与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端。
根据上述的分布式麦克风设备，包括多个麦克风，多个麦克风分布在不同的位置，可以同时接收声源的声音信号，转换成音频信号，并发送至中控设备，中控设备接收到多个麦克风发送的音频信号后，由于每个麦克风的位置不同，其音频信号也有所不同，可以根据各音频信号确定与声源最近的目标麦克风，目标麦克风接收语音信号，将其转换成控制信号，并发送至中控设备，中控设备接收到目标麦克风发送的控制信号后，根据控制信号控制与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端，由于目标麦克风与声源最近，此时用户最有可能需要对目标麦克风附近的智能终端进行控制，而且与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端的数量有限，通过控制信号控制智能终端，可以较为准确地响应用户对智能终端的应用需求，避免出现对智能终端的语音控制失误。
一种中控设备，包括信号接收器和信号处理器；
信号接收器用于接收多个麦克风发送的音频信号；
信号处理器用于根据各音频信号确定目标麦克风，其中，目标麦克风与音频信号的声源最近，各麦克风的音频信号来自于同一声源；
信号接收器还用于接收目标麦克风发送的控制信号；
信号处理器还用于根据控制信号控制智能终端，其中，智能终端与目标麦克风在空间位置上相关联。
根据上述的中控设备，其包括信号接收器和信号处理器，多个麦克风分布在不同的位置，可以同时接收声源信号，转换并发送音频信号，信号接收器接收到多个麦克风发送的音频信号后，由于每个麦克风的位置不同，其音频信号也有所不同，信号处理器可以根据各音频信号确定与声源最近的目标麦克风，确定目标麦克风后，信号接收器可以接收目标麦克风发送的控制信号，信号处理器根据控制信号控制与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端，由于目标麦克风与声源最近，此时用户最有可能需要对目标麦克风附近的智能终端进行控制，而且与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端的数量有限，通过控制信号控制智能终端，可以较为准确地响应用户对智能终端的应用需求，避免出现对智能终端的语音控制失误。
一种基于分布式麦克风声控的智能终端控制设备，包括中控设备和多个麦克风；
各麦克风用于分别接收声音信号，将声音信号转换为音频信号，将音频信号发送至中控设备；
中控设备用于接收各音频信号，根据各音频信号确定目标麦克风；
目标麦克风还用于接收语音信号，将语音信号转换为控制信号，将控制信号发送至中控设备；
中控设备还用于接收控制信号，根据控制信号控制智能终端，其中，智能终端与目标麦克风在空间位置上相关联。
根据上述的基于分布式麦克风声控的智能终端控制设备，包括中控设备和多个麦克风，多个麦克风分布在不同的位置，可以同时接收声源的声音信号，转换成音频信号，并发送至中控设备，中控设备接收到多个麦克风发送的音频信号后，由于每个麦克风的位置不同，其音频信号也有所不同，中控设备可以根据各音频信号确定与声源最近的目标麦克风，目标麦克风接收语音信号，将其转换成控制信号，并发送至中控设备，中控设备接收到目标麦克风发送的控制信号后，根据控制信号控制与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端，由于目标麦克风与声源最近，此时用户最有可能需要对目标麦克风附近的智能终端进行控制，而且与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端的数量有限，通过控制信号控制智能终端，可以较为准确地响应用户对智能终端的应用需求，避免出现对智能终端的语音控制失误。
在其中一个实施例中，基于分布式麦克风声控的智能终端控制设备还包括中继设备；
各麦克风还用于将音频信号经中继设备发送至中控设备；
目标麦克风还用于将控制信号经中继设备发送至中控设备。
附图说明
图1为一个实施例中的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法的流程示意图；
图2为另一个实施例中的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法的流程示意图；
图3为一个实施例中的分布式麦克风设备的连接示意图；
图4为一个实施例中的麦克风的结构示意图；
图5为一个实施例中的中控设备的结构连接示意图；
图6为另一个实施例中的中控设备的结构连接示意图；
图7为又一个实施例中的中控设备的结构连接示意图；
图8为一个实施例中的基于分布式麦克风声控的智能终端控制系统的连接示意图；
图9为另一个实施例中的基于分布式麦克风声控的智能终端控制系统的连接示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明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，除非上下文清楚地表示其他含义。
本申请提供的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，可以应用于各种智能终端的控制场景中，用于通过声音控制执行各种命令和操作。
参见图1所示，为一个实施例的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法的流程示意图。该实施例中的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法包括以下步骤：
步骤S110：多个麦克风分别接收声音信号，将声音信号转换为音频信号，将音频信号发送至中控设备；其中，各音频信号用于确定目标麦克风，目标麦克风与音频信号的声源最近；
在本步骤中，多个麦克风可以分布在不同的位置，如分布在声源的周围不同方向的位置，或分布在固定区域的不同位置等，在声源发出声音信号时，多个麦克风可以同时接收声音信号，并将声音信号转换为相应的音频信号，发送至中控设备，在中控设备中，通过各音频信号可以确定与声源最近的目标麦克风；
步骤S120：目标麦克风接收语音信号，将语音信号转换为控制信号，将控制信号发送至中控设备，其中，控制信号用于控制与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端。
在本步骤中，声源在发出声音信号后，还会发出语音控制命令，目标麦克风可以接收信号，并将语音信号转换为相应的控制信号，发送至中控设备，在中控设备中，对控制信号进行解析，控制与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端；
在本实施例中，多个麦克风分布在不同的位置，可以同时接收声源的声音信号，转换成音频信号，并发送至中控设备，中控设备接收到多个麦克风发送的音频信号后，由于每个麦克风的位置不同，其音频信号也有所不同，可以根据各音频信号确定与声源最近的目标麦克风，目标麦克风接收语音信号，将其转换成控制信号，并发送至中控设备，中控设备接收到目标麦克风发送的控制信号后，根据控制信号控制与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端，由于目标麦克风与声源最近，此时用户最有可能需要对目标麦克风附近的智能终端进行控制，而且与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端的数量有限，通过控制信号控制智能终端，可以较为准确地响应用户对智能终端的应用需求，避免出现对智能终端的语音控制失误。
需要说明的是，上述基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法可以在麦克风上执行，麦克风接收声源的信号，并将处理后的信息发送至中控设备，使其可以对智能终端进行控制。
进一步的，麦克风在发送音频信号时，可以在音频信号中添加麦克风的身份信息，如ID编号等，可以使中控设备在根据各音频信号确定目标麦克风时，可以获取目标麦克风的身份信息，在声源发出控制命令时，各个麦克风均可以生成控制信号，但在中控设备接收控制信号时，可以根据目标麦克风的身份信息，只接收目标麦克风发送的控制信号，并控制相应的智能终端。
在一个实施例中，将音频信号发送至中控设备的步骤包括以下步骤：
从音频信号中提取音频特征，并根据音频特征判断是否进行麦克风唤醒；若是，将音频信号发送至中控设备。
在本实施例中，在没有声音信号的时候，麦克风处于低功耗状态，但可以用较小的功率跟踪接收声音信号，麦克风整体处于休眠状态，当有声音信号时，根据音频信号中的音频特征进行判断，若音频特征符合预设的要求，可以将麦克风唤醒，使麦克风进入唤醒状态，通过此种方式，可以降低麦克风在实际使用中的功耗，并且将音频信号发送至中控设备，用于中控设备的信号处理。
在一个实施例中，基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法还包括以下步骤：
在麦克风唤醒时，向中控设备发起无线连接请求，在接收到中控设备返回的允许连接反馈信息后，建立与中控设备之间的无线连接。
在本实施例中，麦克风在唤醒之前，与中控设备之间存在逻辑连接，麦克风与中控设备之间交互间隔时间较长，在麦克风唤醒时，麦克风可以向中控设备发起无线连接请求，接收允许连接反馈信息，与中控设备建立无线连接，以便将音频信号和控制信号及时地发送至中控设备。
进一步的，可以采用各种无线信号传输的方式，如Wifi、BLE、ZigBee、LTE等传输方式。
在一个实施例中，基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法还包括以下步骤：
在麦克风唤醒时，向中控设备发起无线连接请求，若在预设时间内未接收到中控设备返回的允许连接反馈信息或者接收到中控设备返回的待机指令，控制当前麦克风进入休眠状态。
在本实施例中，麦克风在唤醒之前，与中控设备之间存在逻辑连接，麦克风与中控设备之间交互间隔时间较长，在麦克风唤醒时，麦克风可以向中控设备发起无线连接请求，若在预设时间内未接收到允许连接反馈信息，可以将当前麦克风的唤醒状态关闭，进入休眠状态；或者，接收到中控设备返回的待机指令，控制当前麦克风进入休眠状态，如此可以减少不需要的麦克风的功耗，延长麦克风的使用寿命；每个麦克风都可以执行这样的操作，预设时间可以根据实际需要进行自由设备。
在一个实施例中，将语音信号转换为控制信号的步骤包括以下步骤：
从语音信号中提取语音特征，并根据语音特征确定控制指令和控制对象信息，根据控制指令和控制对象信息生成控制信号。
在本实施例中，根据语音信号中的语音特征进行判断，若音频特征符合预设的要求，可以确定相应的控制指令和控制对象信息，并以此生成控制信号，完成对语音信号的识别和判断，以供中控终端处理和控制。
在一个实施例中，将音频信号发送至中控设备的步骤包括以下步骤：
将音频信号经中继设备发送至中控设备；
将控制信号发送至中控设备的步骤包括以下步骤：
将控制信号经中继设备发送至中控设备；
其中，中继设备分别与多个麦克风、中控设备逻辑连接。
在本实施例中，麦克风和中控设备之间可以相隔较长的距离，麦克风通过逻辑连接难以将信号直接发送至中控设备，此时可以设置中继设备，中继设备连接在麦克风和中控设备之间，以此可以缩短信号传输距离，中继设备可以将麦克风的信号转发至中控设备，通过中继设备可以扩大麦克风的设置位置范围。
进一步的，中继设备还可以具备麦克风的功能，而且，中控设备也可以通过中继设备反馈信息至麦克风。
根据上述的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，本发明实施例还提供另一种基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，以下就另一种基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法的实施例进行详细说明。
参见图2所示，为一个实施例的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法的流程示意图。包括以下步骤：
步骤S210：接收多个麦克风发送的音频信号，根据各音频信号确定目标麦克风，其中，目标麦克风与音频信号的声源最近，各麦克风的音频信号来自于同一声源；
在本步骤中，多个麦克风可以分布在不同的位置，如分布在声源的周围不同方向的位置，或分布在固定区域的不同位置等，在声源发出声音信号时，多个麦克风可以同时接收声音信号，并发送相应的音频信号，接收到该音频信号后可以分析出哪个麦克风与声源最近，将其作为目标麦克风；
步骤S220：接收目标麦克风发送的控制信号，根据控制信号控制智能终端，其中，智能终端与目标麦克风在空间位置上相关联；
在本步骤中，声源在发出声音信号后，还会发出控制命令，目标麦克风可以接收信号，并发送相应的控制信号，接收信号的设备可以以此来控制智能终端；
在本实施例中，多个麦克风分布在不同的位置，可以同时接收声源信号，转换并发送音频信号，接收到多个麦克风发送的音频信号后，由于每个麦克风的位置不同，其音频信号也有所不同，可以根据各音频信号确定与声源最近的目标麦克风，确定目标麦克风后，可以接收目标麦克风发送的控制信号，根据控制信号控制与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端，由于目标麦克风与声源最近，此时用户最有可能需要对目标麦克风附近的智能终端进行控制，而且与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端的数量有限，通过控制信号控制智能终端，可以较为准确地响应用户对智能终端的应用需求，避免出现对智能终端的语音控制失误。
需要说明的是，上述基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法可以在智能终端的控制端上执行，如中控设备等，作为智能终端和麦克风之间的中间处理设备，对麦克风发送的信号进行处理，并控制智能终端。
进一步的，接收的音频信号可以包括麦克风的身份信息，如ID编号等，在根据各音频信号确定目标麦克风时，可以获取目标麦克风的身份信息，在声源发出控制命令时，各个麦克风均可以生成控制信号，但在接收控制信号时，可以根据目标麦克风的身份信息，只接收目标麦克风发送的控制信号，并控制相应的智能终端。
进一步的，接收麦克风发送的信号时，可以采用各种无线信号传输的方式，如Wifi、BLE、ZigBee、LTE等传输方式。
在一个实施例中，根据各音频信号确定目标麦克风的步骤包括以下步骤：
获取各音频信号的信号强度，将最大信号强度对应的音频信号所属的麦克风作为目标麦克风。
在本实施例中，在接收到音频信号以后，可以计算音频信号的信号强度，由于每个麦克风的位置不同，接收到的音频信号的信号强度会有所差异，信号强度最大的音频信号所属的麦克风距离声源最近，最有可能与用户当前需要控制的智能终端相关联，可以将其作为目标麦克风，实现目标麦克风的定位。
在一个实施例中，根据各音频信号确定目标麦克风的步骤包括以下步骤：
获取各音频信号的相位延时，将最短相位延时对应的音频信号所属的麦克风作为目标麦克风。
在本实施例中，在接收到音频信号以后，可以计算音频信号的相位延时，由于每个麦克风的位置不同，接收到的音频信号的先后顺序会有所差异，可以体现在音频信号的相位延时中，相位延时越短，表明距离声源越近，最有可能与用户当前需要控制的智能终端相关联，可以将最短相位延时对应的音频信号所属的麦克风作为目标麦克风，实现目标麦克风的定位。
在一个实施例中，根据各音频信号确定目标麦克风的步骤之后，还包括以下步骤：
在接收到目标麦克风的无线连接请求时，向目标麦克风发送允许连接反馈信息。
在本实施例中，在确定目标麦克风，并接收到目标麦克风的无线连接请求时，中控终端可以向目标麦克风发送允许连接反馈信息，用于与目标麦克风建立无线通信连接，便于目标麦克风传输信号。
在一个实施例中，根据控制信号控制智能终端的步骤包括以下步骤：
从控制信号中提取控制指令和控制对象信息；
获取与目标麦克风在空间位置上相关联的设备集合，根据控制对象信息在设备集合中进行匹配，获得匹配的智能终端，将控制指令发送至智能终端。
在本实施例中，控制信号包括控制指令和控制对象信息，控制指令表示需要对智能终端执行的动作，控制对象信息表示被控制的智能终端；在确定目标麦克风以后，可以获取与目标麦克风在空间位置上相关联的设备集合，在设备集合中匹配查找与控制对象信息匹配的智能终端，并使用控制指令对智能终端进行控制。
具体的，如控制对象信息为智能灯，控制指令为开启，先在目标麦克风相关联的设备集合中匹配查找，一个麦克风关联的智能终端数量有限，可以从中找到相应的智能灯，将开启指令发送至智能灯，使其开启，完成智能灯的控制过程；若在设备集合中未匹配成功，表示当前目标麦克风未关联所需的智能终端，此时可以反馈代表未匹配成功的信息，如通过语音进行提示等，上述控制对象信息可以是智能灯、智能电视、智能音箱、智能空调、智能风扇等，控制指令可以是开启、关闭、调节等各种指令，本方案对此不作限制。
在一个实施例中，在根据各音频信号确定目标麦克风的步骤之后，还包括以下步骤：
发送待机指令至其他麦克风，其中，其他麦克风是多个麦克风中除目标麦克风以外的麦克风，待机指令用于指示其他麦克风进入休眠状态。
在本实施例中，在确定目标麦克风之后，可以发送待机指令至其他麦克风，使除目标麦克风以外的麦克风进入休眠状态，只让目标麦克风接收控制命令，并发送相应的控制信号，如此可以让其他麦克风减小功耗，整体上实现节能。
根据上述的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，本发明实施例还提供一种分布式麦克风设备，以下就一种分布式麦克风设备的实施例进行详细说明。
参见图3所示，为一个实施例的分布式麦克风设备的结构示意图。该实施例中的分布式麦克风设备包括多个麦克风310，用于分别接收声音信号，将声音信号转换为音频信号，将音频信号发送至中控设备；其中，音频信号用于确定目标麦克风320，目标麦克风320与音频信号的声源最近；
目标麦克风320还用于接收语音信号，将语音信号转换为控制信号，将控制信号发送至中控设备，其中，控制信号用于控制与目标麦克风320在空间位置上相关联的智能终端。
在本实施例中，分布式麦克风设备包括多个麦克风310，多个麦克风310分布在不同的位置，可以同时接收声源的声音信号，转换成音频信号，并发送至中控设备，中控设备接收到多个麦克风310发送的音频信号后，由于每个麦克风的位置不同，其音频信号也有所不同，可以根据各音频信号确定与声源最近的目标麦克风320，目标麦克风320接收语音信号，将其转换成控制信号，并发送至中控设备，中控设备接收到目标麦克风320发送的控制信号后，根据控制信号控制与目标麦克风320在空间位置上相关联的智能终端，由于目标麦克风320与声源最近，此时用户最有可能需要对目标麦克风320附近的智能终端进行控制，而且与目标麦克风320在空间位置上相关联的智能终端的数量有限，通过控制信号控制智能终端，可以较为准确地响应用户对智能终端的应用需求，避免出现对智能终端的语音控制失误。
在一个实施例中，多个麦克风310用于从音频信号中提取音频特征，并根据音频特征判断是否进行麦克风唤醒；若是，将音频信号发送至中控设备。
具体的，如图4所示，麦克风310可以包括声音传感器312、音频处理器314、AI唤醒集成电路316和信号发送器318；
声音传感器312用于采集声音信号，并将声音信号传输至音频处理器314；
音频处理器314用于接收声音信号，将声音信号转换为音频信号，并将音频信号传输至AI唤醒集成电路316；
AI唤醒集成电路316用于接收音频信号，从音频信号中提取音频特征，并根据音频特征判断是否进行麦克风唤醒；若是，将音频信号发送至中控设备。
信号发送器318用于在AI唤醒集成电路316判定进行麦克风唤醒时，将音频信号发送至中控设备。
AI唤醒集成电路316的作用针对于声音唤醒，不如结构复杂的其他处理器在执行语音唤醒算法的功耗高，在没有声音信号的时候，麦克风处于低功耗状态，AI唤醒集成电路300用较小的功率跟踪接收的声音信号，当有声音信号，并根据音频特征判定进行麦克风唤醒时，可以将麦克风整体唤醒，使麦克风进入唤醒状态，与传统的麦克风持续处于唤醒状态相比，降低了功耗。
在一个实施例中，在麦克风310唤醒时，麦克风310向中控设备发起无线连接请求，在接收到中控设备返回的允许连接反馈信息后，建立与中控设备之间的无线连接。
向中控设备发起无线连接请求，在接收到中控设备返回的允许连接反馈信息后，建立与中控设备之间的无线连接。
在一个实施例中，在麦克风310唤醒时，麦克风310向中控设备发起无线连接请求，若在预设时间内未接收到中控设备返回的允许连接反馈信息，或者接收到中控设备返回的待机指令，控制当前麦克风310进入休眠状态。
在一个实施例中，麦克风310用于从语音信号中提取语音特征，并根据语音特征确定控制指令和控制对象信息，根据控制指令和控制对象信息生成控制信号。
在一个实施例中，麦克风310用于将音频信号经中继设备发送至中控设备；将控制信号经中继设备发送至中控设备；其中，中继设备分别与多个麦克风310、中控设备逻辑连接。
根据上述的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，本发明实施例还提供一种中控设备，以下就一种中控设备的实施例进行详细说明。
参见图5所示，为一个实施例的中控设备的结构示意图。该实施例中的中控设备包括信号接收器410和信号处理器420；
信号接收器410用于接收多个麦克风发送的音频信号；
信号处理器420用于根据各音频信号确定目标麦克风，其中，目标麦克风与音频信号的声源最近，各麦克风的音频信号来自于同一声源；
信号接收器410还用于接收目标麦克风发送的控制信号；
信号处理器420还用于根据控制信号控制智能终端，其中，智能终端与目标麦克风在空间位置上相关联。
在本实施例中，中控设备包括信号接收器410和信号处理器420，多个麦克风分布在不同的位置，可以同时接收声源信号，转换并发送音频信号，信号接收器410接收到多个麦克风发送的音频信号后，由于每个麦克风的位置不同，其音频信号也有所不同，信号处理器420可以根据各音频信号确定与声源最近的目标麦克风，确定目标麦克风后，信号接收器410可以接收目标麦克风发送的控制信号，信号处理器420根据控制信号控制与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端，由于目标麦克风与声源最近，此时用户最有可能需要对目标麦克风附近的智能终端进行控制，而且与目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端的数量有限，通过控制信号控制智能终端，可以较为准确地响应用户对智能终端的应用需求，避免出现对智能终端的语音控制失误。
在一个实施例中，信号处理器420获取各音频信号的信号强度，将最大信号强度对应的音频信号所属的麦克风作为目标麦克风。
在一个实施例中，信号处理器420获取各音频信号的相位延时，将最短相位延时对应的音频信号所属的麦克风作为目标麦克风。
在一个实施例中，如图6所示，中控设备还包括信号发射器430；
信号接收器410还用于接收目标麦克风的无线连接请求；
信号发射器430用于在接收到目标麦克风的无线连接请求时，向目标麦克风发送允许连接反馈信息。
在一个实施例中，信号处理器420从控制信号中提取控制指令和控制对象信息；获取与目标麦克风在空间位置上相关联的设备集合，根据控制对象信息在设备集合中进行匹配，获得匹配的智能终端，将控制指令发送至智能终端。
在一个实施例中，信号发射器430还用于发送待机指令至其他麦克风，其中，其他麦克风是多个麦克风中除目标麦克风以外的麦克风，待机指令用于指示其他麦克风进入休眠状态。
在一个实施例中，如图7所示，中控设备还包括音频播放器440，用于播放智能终端控制过程的提示语音。
根据上述的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，本发明实施例还提供一种基于分布式麦克风声控的智能终端控制设备，以下就一种基于分布式麦克风声控的智能终端控制设备的实施例进行详细说明。
参见图8所示，为一个实施例的基于分布式麦克风声控的智能终端控制设备的结构示意图。该实施例中的基于分布式麦克风声控的智能终端控制设备包括中控设备510和多个麦克风310；
各麦克风310用于分别接收声音信号，将声音信号转换为音频信号，将音频信号发送至中控设备510；
中控设备510用于接收各音频信号，根据各音频信号确定目标麦克风320；
目标麦克风320还用于接收语音信号，将语音信号转换为控制信号，将控制信号发送至中控设备510；
中控设备510还用于接收控制信号，根据控制信号控制智能终端，其中，智能终端与目标麦克风320在空间位置上相关联。
在本实施例中，基于分布式麦克风声控的智能终端控制设备包括中控设备510和多个麦克风310，多个麦克风310分布在不同的位置，可以同时接收声源的声音信号，转换成音频信号，并发送至中控设备510，中控设备510接收到多个麦克风310发送的音频信号后，由于每个麦克风310的位置不同，其音频信号也有所不同，中控设备510可以根据各音频信号确定与声源最近的目标麦克风320，目标麦克风320接收语音信号，将其转换成控制信号，并发送至中控设备510，中控设备510接收到目标麦克风320发送的控制信号后，根据控制信号控制与目标麦克风320在空间位置上相关联的智能终端，由于目标麦克风320与声源最近，此时用户最有可能需要对目标麦克风320附近的智能终端进行控制，而且与目标麦克风320在空间位置上相关联的智能终端的数量有限，通过控制信号控制智能终端，可以较为准确地响应用户对智能终端的应用需求，避免出现对智能终端的语音控制失误。
需要说明的是，声音信号可以是语音信号，如用户发出的话语、歌声、旋律音等，也可以是其他播放设备播放的语音、音乐、旋律等。
在一个实施例中，如图9所示，基于分布式麦克风声控的智能终端控制设备还包括中继设备520；
各麦克风310还用于将音频信号经中继设备520发送至中控设备510；
目标麦克风320还用于将控制信号经中继设备520发送至中控设备510。
进一步的，中继设备520可以设置在一个以上。
本发明实施例的中控设备、分布式麦克风设备、基于分布式麦克风声控的智能终端控制设备与上述基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法相对应，在上述基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于中控设备、分布式麦克风设备、基于分布式麦克风声控的智能终端控制设备的实施例中。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (16)
1.一种基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
多个麦克风分别接收声音信号，将所述声音信号转换为音频信号，将所述音频信号发送至中控设备；其中，各所述音频信号用于确定目标麦克风，所述目标麦克风与所述音频信号的声源最近；
所述目标麦克风接收语音信号，将所述语音信号转换为控制信号，将所述控制信号发送至所述中控设备，其中，所述控制信号用于控制与所述目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端。
2.根据权利要求1所述的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，其特征在于，所述将所述音频信号发送至中控设备的步骤包括以下步骤：
从所述音频信号中提取音频特征，并根据所述音频特征判断是否进行麦克风唤醒；若是，将所述音频信号发送至所述中控设备。
3.根据权利要求2所述的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
在麦克风唤醒时，向所述中控设备发起无线连接请求，在接收到所述中控设备返回的允许连接反馈信息后，建立与所述中控设备之间的无线连接。
4.根据权利要求2所述的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
在麦克风唤醒时，向所述中控设备发起无线连接请求，若在预设时间内未接收到所述中控设备返回的允许连接反馈信息或者接收到所述中控设备返回的待机指令，控制当前麦克风进入休眠状态。
5.根据权利要求2所述的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，其特征在于，所述将所述语音信号转换为控制信号的步骤包括以下步骤：
从所述语音信号中提取语音特征，并根据所述语音特征确定控制指令和控制对象信息，根据所述控制指令和所述控制对象信息生成所述控制信号。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，其特征在于，所述将所述音频信号发送至中控设备的步骤包括以下步骤：
将所述音频信号经中继设备发送至所述中控设备；
所述将所述控制信号发送至所述中控设备的步骤包括以下步骤：
将所述控制信号经所述中继设备发送至所述中控设备；
其中，所述中继设备分别与多个所述麦克风、所述中控设备逻辑连接。
7.一种基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收多个麦克风发送的音频信号，根据各所述音频信号确定目标麦克风，其中，所述目标麦克风与所述音频信号的声源最近，各所述麦克风的音频信号来自于同一声源；
接收所述目标麦克风发送的控制信号，根据所述控制信号控制智能终端，其中，所述智能终端与所述目标麦克风在空间位置上相关联。
8.根据权利要求7所述的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，其特征在于，所述根据各所述音频信号确定目标麦克风的步骤包括以下步骤：
获取各所述音频信号的信号强度，将最大信号强度对应的音频信号所属的麦克风作为所述目标麦克风。
9.根据权利要求7所述的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，其特征在于，所述根据各所述音频信号确定目标麦克风的步骤包括以下步骤：
获取各所述音频信号的相位延时，将最短相位延时对应的音频信号所属的麦克风作为所述目标麦克风。
10.根据权利要求8或9所述的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，其特征在于，所述根据各所述音频信号确定目标麦克风的步骤之后，还包括以下步骤：
在接收到所述目标麦克风的无线连接请求时，向所述目标麦克风发送允许连接反馈信息。
11.根据权利要求7所述的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，其特征在于，所述根据所述控制信号控制智能终端的步骤包括以下步骤：
从所述控制信号中提取控制指令和控制对象信息；
获取与所述目标麦克风在空间位置上相关联的设备集合，根据所述控制对象信息在所述设备集合中进行匹配，获得匹配的智能终端，将所述控制指令发送至所述智能终端。
12.根据权利要求7所述的基于分布式麦克风声控的智能终端控制方法，其特征在于，在所述根据各所述音频信号确定目标麦克风的步骤之后，还包括以下步骤：
发送待机指令至其他麦克风，其中，所述其他麦克风是多个麦克风中除所述目标麦克风以外的麦克风，所述待机指令用于指示所述其他麦克风进入休眠状态。
13.一种分布式麦克风设备，其特征在于，包括多个麦克风，用于分别接收声音信号，将所述声音信号转换为音频信号，将所述音频信号发送至中控设备；其中，所述音频信号用于确定目标麦克风，所述目标麦克风与所述音频信号的声源最近；
所述目标麦克风还用于接收语音信号，将所述语音信号转换为控制信号，将所述控制信号发送至所述中控设备，其中，所述控制信号用于控制与所述目标麦克风在空间位置上相关联的智能终端。
14.一种中控设备，其特征在于，包括信号接收器和信号处理器；
所述信号接收器用于接收多个麦克风发送的音频信号；
所述信号处理器用于根据各所述音频信号确定目标麦克风，其中，所述目标麦克风与所述音频信号的声源最近，各所述麦克风的音频信号来自于同一声源；
所述信号接收器还用于接收所述目标麦克风发送的控制信号；
所述信号处理器还用于根据所述控制信号控制智能终端，其中，所述智能终端与所述目标麦克风在空间位置上相关联。
15.一种基于分布式麦克风声控的智能终端控制设备，其特征在于，包括中控设备和多个麦克风；
各所述麦克风用于分别接收声音信号，将所述声音信号转换为音频信号，将所述音频信号发送至中控设备；
所述中控设备用于接收各所述音频信号，根据各所述音频信号确定目标麦克风；
所述目标麦克风还用于接收语音信号，将所述语音信号转换为控制信号，将所述控制信号发送至所述中控设备；
所述中控设备还用于接收所述控制信号，根据所述控制信号控制智能终端，其中，所述智能终端与所述目标麦克风在空间位置上相关联。
16.根据权利要求15所述的基于分布式麦克风声控的智能终端控制设备，其特征在于，还包括中继设备；
各所述麦克风还用于将所述音频信号经所述中继设备发送至中控设备；
所述目标麦克风还用于将所述控制信号经所述中继设备发送至所述中控设备。
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