CN113810802B - 智能麦克风及电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种智能麦克风及电子装置，其中的智能麦克风包括：麦克风以及与麦克风连接的处理器；其中，在处理器上设置有对外连接的音频接口；处理器用于实时检测环境中的语音信号，并根据语音信号控制音频接口开启或关闭；并且，当音频接口开启时，与处理器连接的外部装置用于通过音频接口获取麦克风发送的指令信息。利用上述发明能够有效防止电子产品被窃听，提高产品的安全性和智能性。

Description

智能麦克风及电子装置
技术领域
本发明涉及麦克风技术领域，更为具体地，涉及一种智能麦克风及设置有该智能麦克风的电子装置。
背景技术
随着社会的进步和技术的发展，电子产品在日常生活和专利领域中扮演的角色愈来愈重要，带有语音交互功能的电子产品也越来越多，如智能音箱、智能手表、耳机、点读笔等，在语音交互过程中，必不可少的一个录音器件就是麦克风。
与此同时，电子产品的窃听问题也日益严重，导致用户声音或周围声音可能被实时录音传输，会造成用户的信息丢失，带来人身、财产等安全隐患。但是，由于电子产品的开发平台种类众多，相应的产品架构也多种多样，进而无法禁止和监察各种各样应用软件是否有恶意或存在漏洞。
为此，目前亟需一种电子装置，能够有效的避免个人信息被窃听，确保用户的隐私及财产安全。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种智能麦克风及电子装置，以解决现有的产品存在被窃听，威胁用户隐私及财产安全等问题。
本发明提供的智能麦克风，包括：麦克风以及与麦克风连接的处理器；其中，在处理器上设置有对外连接的音频接口；处理器用于实时检测环境中的语音信号，并根据语音信号控制音频接口开启或关闭；并且，当音频接口开启时，与处理器连接的外部装置用于通过音频接口获取麦克风发送的指令信息。
此外，可选的技术方式是，在处理器中预置有至少一个唤醒词和至少一个指令词。
此外，可选的技术方式是，根据语音信号控制音频接口开启或关闭的控制方式包括：当处理器检测到语音信号中包含唤醒词时，通过处理器控制音频接口开启；否则，通过处理器控制音频接口关闭。
此外，可选的技术方式是，当音频接口开启后，处理器还用于实时检测环境中的语音信号，并当语音信号中包含指令词时，根据指令词控制麦克风执行对应的指令操作。
此外，可选的技术方式是，处理器包括DSP芯片或者ARM芯片。
此外，可选的技术方式是，在处理器上还设置有对外连接的通信接口。
此外，可选的技术方式是，麦克风包括模拟麦克风和MEMS麦克风。
此外，可选的技术方式是，音频接口包括IS接口、PDM接口或者PCM接口。
此外，可选的技术方式是，麦克风与处理器通过PDM接口连接，并封装固定在一起。
根据本发明的另一方面，提供一种电子装置，包括外壳、设置在外壳内的控制系统以及与控制系统连接的智能麦克风；其中，智能麦克风如上所示。
利用上述智能麦克风及电子装置，设置麦克风以及与麦克风连接的处理器；其中，在处理器上设置有对外连接的音频接口，通过处理器可以实时检测环境中的语音信号，并根据语音信号控制音频接口开启或关闭，并当音频接口开启时，通过音频接口传输麦克风发送的指令信息，能够根据用户需求，自动开启或关闭音频接口，防止用户的信息被恶意窃听，确保用户在语音交互过程中的安全性及智能性。
为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为根据本发明实施例的智能麦克风的结构示意图；
图2为根据本发明实施例的智能麦克风的工作原理图一；
图3为根据本发明实施例的智能麦克风的工作原理图二。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
为详细描述本发明的智能麦克风及电子装置，以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
图1示出了根据本发明实施例的智能麦克风的示意结构。
如图1所示，本发明实施例的智能麦克风，包括麦克风以及与麦克风连接的处理器，在该处理器上设置有对外连接的音频接口，在使用过程中，处理器可实时检测环境中的语音信号，并根据接收到的语音信号控制音频接口开启或者关闭；并且，当音频接口开启时，与处理器连接的外部装置能够通过音频接口获取麦克风发送的指令信息，采用上述智能麦克风结构，能够通过语音信号控制音频接口开启或关闭，进而有效防止用户的声音或周围声音被实时录音窃取。
其中，上述语音信号包括环境中的语音信息以及用户自行发出的语音信息，当处理器获取到语音信号后，会进一步判断该语音信号中是否为用户预设或者系统默认的信号，例如唤醒词或指令词等，如果不是则不作任何处理，否则可进一步根据语音信号控制对应的音频接口开启或关闭。
具体地，可在处理器中预置至少一个唤醒词和至少一个指令词，根据语音信号控制音频接口开启或关闭的控制方式包括：当处理器检测到语音信号中包含唤醒词时，通过处理器控制音频接口开启；否则，当未检测唤醒词的时长超过预设时长时，通过处理器直接控制音频接口关闭。
此外，上述唤醒词和指令词也可根据用户的喜好进行自行设定，例如，首先按照系统默认的唤醒词，开启音频接口，处理器可连接麦克风接口对其进行录音，然后通过对应的更换唤醒词等指令信息，更换其他的唤醒词，以满足不同用户的使用习惯及喜好。
在本发明的智能麦克风中，音频接口可包括IS接口、PDM接口或者PCM接口等多种类型的接口，而麦克风与处理器之间的可通过PDM接口连接，并封装固定在一起，在应用过程中，可直接将智能麦克风安装在对应电子装置的主板上即可。
图2示出了根据本发明实施例的智能麦克风的工作原理示意图。
如图2所示，在该实施例中，处理器会实时检测环境中的语音信号，并判断该语音信号中是否包含唤醒词，如果是可直接开启音频接口，否则，不做任何处理，并基于采集环境中的语音信号。
在本发明的一个具体实施方式中，当音频接口开启后，处理器还可以实时检测环境中的语音信号，并当语音信号中包含指令词时，根据指令词控制麦克风执行对应的指令操作。
具体地，图3示出了根据本发明另一实施例的智能麦克风的工作原理示意图。
如图3所示，在该实施例中，首先通过处理器实时检测环境中的语音信号，然后判断语音信号中包含唤醒词，并当语音信号中包含有唤醒词时，基于检测语音信号，并进一步判断语音信号中是否包含指令词，当包含有指令词时，开启音频接口并根据指令词控制麦克风。
需要说明的是，在本发明的智能麦克风中，可以通过唤醒词直接开启或关闭处理器的音频接口，也可以根据指令词开启或关闭音频接口，例如，对应的指令词可包括：关闭麦克风、开启麦克风、关闭录音功能，启动录音功能等，进而提高用户在使用过程中的灵活性。
其中，麦克风的录音功能主要是指麦克风发出的信号能否被外界所读取，如果音频接口开启，对应的录音功能也会启动，此时麦克风的信号可以被外界的控制系统等进行获取；否则，音频接口关闭，对应的录音功能也会关闭，此时的麦克风信号不能够被外界控制系统所获取。
在本发明的智能麦克风中，处理器可以采用DSP芯片或者ARM芯片等具有离线语音识别功能的其他芯片，处理器和麦克风封装在一起，形成智能麦克；此外，还可以在处理器上设置对外连接的通信接口，可以为I2C、SPI、UART等形式，该通信接口不收语音信号的限制，可以实时的实现智能麦克风与外界的信号传输。
此外，本发明中所涉及的麦克风可采用模拟麦克风、MEMS麦克风等多种类型的麦克风形式，其主要是通过处理器控制对应的音频接口开启或关闭，达到防止应用软件恶意窃取语音交互信息的效果。
与上述智能麦克风相对应，本发明还提供一种电子装置，包括外壳、设置在外壳内的控制系统以及与控制系统连接的智能麦克风；其中的智能麦克风如上实施例所述。
在该电子装置中，控制系统与智能麦克风之间通过音频接口和通信接口连接导通，控制系统和麦克风之间通过处理器隔离，能够有效预防麦克风被录音窃听，安全性高，兼容性好，且关闭麦克风或启动麦克风，可直接通过用户的发出的语音信号完成，用户体验效果好、灵活性强。
此外，本发明中的电子装置的实施例可参考对应的智能麦克风实施例中的描述，此处不再一一赘述。
根据上述本发明提供的智能麦克风及电子装置，能够从硬件上避免麦克风与电子装置的控制系统之间的直接连接，防止电子装置中的应用软件对麦克风进行窃听，安全性高，兼容性好，适用于各种带有语音交互的电子产品。
如上参照附图以示例的方式描述根据本发明的智能麦克风及电子装置。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的智能麦克风及电子装置，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (9)

1.一种智能麦克风，其特征在于，包括：麦克风以及与所述麦克风连接的处理器；其中，
在所述处理器上设置有对外连接的音频接口；
所述处理器用于实时检测环境中的语音信号，当所述处理器检测到所述语音信号中包含预设的唤醒词时，通过所述处理器控制所述音频接口开启，否则通过所述处理器控制所述音频接口关闭；
其中，当所述音频接口关闭时，所述麦克风的录音功能同时关闭，所述麦克风的信号不被外界控制系统所获取；并且，
当所述音频接口开启时，与所述处理器连接的外部装置用于通过所述音频接口获取所述麦克风发送的指令信息。
2.如权利要求1所述的智能麦克风，其特征在于，
在所述处理器中预置有至少一个唤醒词和至少一个指令词。
3.如权利要求1所述的智能麦克风，其特征在于，
当所述音频接口开启后，所述处理器还用于实时检测环境中的语音信号，并当所述语音信号中包含指令词时，根据所述指令词控制所述麦克风执行对应的指令操作。
4.如权利要求1所述的智能麦克风，其特征在于，
所述处理器包括DSP芯片或者ARM芯片。
5.如权利要求1所述的智能麦克风，其特征在于，
在所述处理器上还设置有对外连接的通信接口。
6.如权利要求1所述的智能麦克风，其特征在于，
所述麦克风包括模拟麦克风和MEMS麦克风。
7.如权利要求1所述的智能麦克风，其特征在于，
所述音频接口包括IS接口、PDM接口或者PCM接口。
8.如权利要求1所述的智能麦克风，其特征在于，
所述麦克风与所述处理器通过PDM接口连接，并封装固定在一起。
9.一种电子装置，其特征在于，包括外壳、设置在所述外壳内的控制系统以及与所述控制系统连接的智能麦克风；其中，
所述智能麦克风如权利要求1至8任一项所示。
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