CN114708884A - 一种声音信号处理方法、装置、音频设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种声音信号处理方法、装置、音频设备及存储介质，所述声音信号处理方法包括以下步骤：确定麦克风阵列的当前阵列状态，其中，当前阵列状态表征麦克风阵列中的麦克风当前是否处于正常工作状态；从正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用当前阵列状态下的目标处理参数对正常麦克风拾取的声音信号进行处理，其中，正常麦克风为麦克风阵列中处于正常工作状态的麦克风。本发明实现了当麦克风阵列中的部分麦克风处于失效工作状态时，使得麦克风阵列处于不正常阵列状态时音频设备最终输出的声音接近于麦克风阵列处于正常状态阵列时输出的声音信号，提升了用户使用音频设备时的体验感。

Description

一种声音信号处理方法、装置、音频设备及存储介质

技术领域

本发明涉及麦克风技术领域，尤其涉及一种声音信号处理方法、装置、音频设备及存储介质。

背景技术

当下常见的音频设备中普遍设置包含多个麦克风的麦克风阵列，比如蓝牙耳机中设置有不少于两个麦克风，通话手环上设置有至少两个麦克风。在使用多麦克风音频设备的过程中，用户的使用不当会导致麦克风阵列中的其中部分麦克风被损毁，或者是麦克风阵列中的部分麦克风本身会出现故障，麦克风阵列中被损毁或出现故障的麦克风处于失效工作状态，此时麦克风阵列处于不正常阵列状态。麦克风阵列处于不正常阵列状态时音频设备最终输出的声音与麦克风阵列处于正常状态时存在明显差别，导致用户使用音频设备的体验感变差。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种声音信号处理方法，旨在解决当音频设备上的麦克风阵列中部分麦克风处于失效工作状态时，用户使用音频设备时的体验感变差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种声音信号处理方法，所述声音信号处理包括以下步骤：

确定所述麦克风阵列的当前阵列状态，其中，所述当前阵列状态表征所述麦克风阵列中的麦克风当前是否处于正常工作状态；

从正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的目标处理参数对所述正常麦克风拾取的声音信号进行处理，其中，所述正常麦克风为所述麦克风阵列中处于正常工作状态的麦克风。

可选地，所述从正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的目标处理参数对所述正常麦克风拾取的声音信号进行处理的步骤包括：

从执行通话功能的所述正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的增益参数中，调用所述当前阵列状态下的目标增益参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行增益处理。

可选地，所述从正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的目标处理参数对所述正常麦克风拾取的声音信号进行处理的步骤包括：

从执行降噪功能的所述正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的滤波器参数中，调用所述当前阵列状态下的目标滤波器参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行降噪处理。

可选地，所述从正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行处理的步骤包括：

从与所述正常麦克风当前执行的功能对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行与所述正常麦克风当前执行的功能相对应的处理。

可选地，所述从与所述正常麦克风当前执行的功能对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行与所述正常麦克风当前执行的功能相对应的处理的步骤包括：

当检测到所述音频设备不处于通话功能时，将所述正常麦克风作为主动降噪麦克风以执行主动降噪功能；

从与所述主动降噪麦克风的主动降噪功能对应预设的各种阵列状态下的主动降噪参数中，调用所述当前阵列状态下的目标主动降噪参数，对所述主动降噪麦克风拾取的声音信号进行主动降噪处理，其中，主动降噪参数为麦克风执行主动降噪功能对应的所述滤波器参数。

可选地，当所述正常麦克风的数量为两个时，所述从与所述正常麦克风当前执行的功能对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行与所述正常麦克风当前执行的功能相对应的处理步骤包括：

在检测到所述音频设备处于通话状态时，将其中一只所述正常麦克风作为通话麦克风以执行通话功能，将另一只所述正常麦克风作为主动降噪麦克风以执行主动降噪功能；

从与所述通话麦克风的通话功能对应预设的各种阵列状态下的所述增益参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标增益参数，对所述通话麦克风拾取的声音信号进行增益处理；

从与所述主动降噪麦克风的主动降噪功能对应预设的各种阵列状态下的所述主动降噪参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标主动降噪参数，对所述主动降噪麦克风拾取的声音信号进行主动降噪处理。

可选地，所述确定所述麦克风阵列的当前阵列状态的步骤包括：

获取所述麦克风阵列中的麦克风拾取的声音信号的幅值，并将所述幅值与预设的幅值范围进行对比；

当所述幅值未处于所述幅值范围内时，确定所述麦克风阵列中的麦克风不处于所述正常工作状态；

当所述幅值处于所述幅值范围内时，确定所述麦克风阵列中的麦克风处于所述正常工作状态；

根据所述麦克风阵列中的麦克风当前是否处于所述正常工作状态，确定所述麦克风阵列的所述当前阵列状态。

为实现上述目的，本发明还提供一种声音信号处理装置，所述声音信号处理装置包括：

确定模块，用于确定所述麦克风阵列的当前阵列状态，其中，所述当前阵列状态表征所述麦克风阵列中的麦克风当前是否处于正常工作状态；

处理模块，用于从正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行处理，其中，所述正常麦克风为所述麦克风阵列中处于正常工作状态的麦克风。

为实现上述目的，本发明还提供一种音频设备，所述音频设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的声音信号处理程序，所述声音信号处理程序被所述处理器执行时实现如上所述的声音信号处理方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有声音信号处理程序，所述声音信号处理程序被处理器执行时实现如上所述的声音信号处理方法的步骤。

本发明中，通过在音频设备上设置包含至少两个麦克风的麦克风阵列，确定所述麦克风阵列的当前阵列状态，其中，所述当前阵列状态表征所述麦克风阵列中的麦克风当前是否处于正常工作状态，从正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的目标处理参数对所述正常麦克风拾取的声音信号进行处理，其中，所述正常麦克风为所述麦克风阵列中处于正常工作状态的麦克风。本发明实现了当麦克风阵列中的部分麦克风处于失效工作状态时，使得麦克风阵列处于不正常阵列状态时音频设备最终输出的声音接近于麦克风阵列处于正常状态阵列时输出的声音信号，提升用户使用音频设备的体验感。

附图说明

图1为本发明声音信号处理方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明声音信号处理方法一实施方式的流程图；

图3为本发明声音信号处理方法一实施方式的流程图；

图4为本发明声音信号处理装置实施例功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种声音信号处理方法，参照图1，图1为本发明一种声音信号处理方法第一实施例的流程示意图。需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。本实施例中，所述声音信号处理方法应用于音频设备，所述音频设备上设置包含至少两个麦克风的麦克风阵列。所述声音信号处理方法包括：

步骤S10，确定所述麦克风阵列的当前阵列状态，其中，所述当前阵列状态表征所述麦克风阵列中的麦克风当前是否处于正常工作状态；

在多麦克风音频设备的使用过程中，由于人为或麦克风器件的自身出现故障，使用户使用音频设备的体验感变差。本实施例提出一种声音信号处理方法，麦克风阵列中的部分麦克风失效时，从正常麦克风调用对应的信号处理参数对正常麦克风拾取的声音信号进行处理，使处理后得到的声音信号接近麦克风阵列正常时的声音信号，提升用户使用音频设备时的体验感。

将可以获取、传递、处理、输出声音信号的设备称为音频设备。音频设备上设置的多个麦克风组成麦克风阵列。当麦克风可以向对应的声音信号处理通路输出声音信号时，说明这个麦克风是处于正常工作状态的，以下将处于正常工作状态的麦克风称为正常麦克风；当麦克风无法向对应的声音信号处理通路输出声音信号时，说明这个麦克风不处于正常工作状态，即该麦克风处于失效工作状态，以下处于失效工作状态的麦克风称为失效麦克风。用麦克风阵列的阵列状态表征麦克风阵列中各个麦克风是否处于正常工作状态。例如，由第一麦克风和第二麦克风组成的麦克风阵列，其中第一麦克风处于正常工作状态，第二麦克风不处于正常工作状态(即失效工作状态)，麦克风阵列的阵列状态就是：第一麦克风处于正常工作状态，第二麦克风处于失效工作状态。以下将当前时刻麦克风阵列的阵列状态称为当前阵列状态以示区分。当麦克风阵列中的各个麦克风均处于正常工作状态时，将麦克风阵列的当前阵列状态称为正常阵列状态。

本实施例中，确定麦克风阵列中的各个麦克风当前是否处于正常工作状态后，用麦克风阵列的当前阵列状态进行表征。

步骤S20，从正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的目标处理参数对所述正常麦克风拾取的声音信号进行处理，其中，所述正常麦克风为所述麦克风阵列中处于正常工作状态的麦克风。

音频设备中需要对麦克风拾取的声音信号进行处理再输出，用于对声音信号进行处理的参数称为信号处理参数，麦克风执行的功能不同，信号处理参数也不同，在本实施例中对麦克风执行的功能并不做限制。例如，在一实施方式中，麦克风执行通话功能，对应的信号处理参数为增益参数，在另一实施方式中，麦克风执行降噪功能，对应的信号处理参数为滤波器参数。在具体实施方式中，麦克风阵列中各个麦克风可以执行相同的功能，也可以执行不同的功能，在本实施例中并不做限制。

预先针对麦克风阵列中的每个麦克风，分别对应设置了不同的信号处理参数，且一个麦克风对应设置了各种阵列状态下的信号处理参数，以应对麦克风阵列可能会出现的不同阵列状态。其中，不同阵列状态下的信号处理参数根据各种阵列状态下的处理得到的声音信号与正常阵列状态下处理得到的声音信号而确定，采用对应阵列状态下的信号处理参数处理后得到的声音信号的效果接近正常阵列状态下处理得到的声音信号。例如，在一实施方式中，麦克风执行通话功能，采用对应阵列状态下的增益参数进行增益处理后得到的声音信号与正常阵列状态下的处理得到的声音信号响度相同；在另一实施方式中，麦克风执行降噪功能，采用对应阵列状态下的滤波器参数进行降噪处理后的声音信号的幅值接近正常阵列状态下降噪处理后得到的声音信号的幅值。

在确定麦克风阵列的当前阵列状态后，可以对麦克风阵列中的各个正常麦克风的声音信号进行处理。具体地，对于一个正常麦克风，可以从该正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用当前阵列状态下的目标处理参数。

例如，在一实施方式中，由第一麦克风和第二麦克风组成的麦克风阵列，其中，针对第一麦克风，预先设置了麦克风阵列处于正常阵列状态时的信号处理参数，以及第一麦克风处于正常工作状态但第二麦克风处于失效工作状态时的信号处理参数；当前阵列状态为正常阵列状态时，将针对第一麦克风设置的该正常阵列状态下的信号处理参数作为目标处理参数，调用该目标处理参数对第一麦克风拾取的声音信号进行处理；当前阵列状态为第一麦克风处于正常工作状态而第二麦克风处于失效工作状态的阵列状态时，将针对第一麦克风设置的该第一麦克风处于正常工作状态而第二麦克风处于失效工作状态时的信号处理参数做为目标处理参数，调用该目标处理参数对第一麦克风拾取的声音信号进行处理。可以理解的是，第二麦克风的处理方式参照第一麦克风。

需要说明的是，当麦克风阵列中的其中部分麦克风处于失效工作状态时，从正常麦克风预设的信号处理参数中调用与当前阵列状态对应的目标处理参数对正常麦克风拾取的声音信号进行处理，使得处理后的声音信号接近于麦克风阵列处于正常阵列状态下处理得到的声音信号，提升了用户使用音频设备时的体验感。

进一步地，在一实施方式中，所述步骤S20包括：

步骤S201，从执行通话功能的所述正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的增益参数中，调用所述当前阵列状态下的目标增益参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行增益处理。

将用于执行通话功能的麦克风拾取的声音信号称为为通话语音信号。采用增益参数对执行通话功能的麦克风拾取的通话语音信号进行增益处理，增益处理可以包含对通话语音信号进行降噪、动态压缩等处理，还可以包含其它可以对通话语音信号进行处理的过程，具体在本实施方式中不做限制。将用于对通话语音信号进行降噪，动态压缩等处理的信号处理参数称为增益参数，不同阵列状态对应预设不同的增益参数，将当前阵列状态下的增益参数称为目标增益参数。具体地，参照图2，在一实施方式中，麦克风阵列中的两个麦克风执行通话功能。通过控制器调用麦克风分别对应的当前阵列状态下的目标增益参数，分别采用目标增益参数对对应麦克风拾取的通话语音信号进行音色调整，将调整音色后的语音信号进行语音降噪、动态压缩或自动增益补偿、增益控制的处理后输出。

从执行通话功能的正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的增益参数中，调用当前阵列状态下的目标增益参数，对正常麦克风拾取的通话语音信号进行增益处理。在具体实施方式中，参照图2，第一麦克风中预设增益参数一和增益参数二，其中增益参数一为第一麦克风和第二麦克风均为正常麦克风时的信号处理参数，增益参数二为第一麦克风为正常麦克风但第二麦克风为失效麦克风时的信号处理参数；第二麦克风中预设增益参数三和增益参数四，其中增益参数三为第一麦克风和第二麦克风均为正常麦克风时的信号处理参数，增益参数四为第一麦克风为失效麦克风但第二麦克风为正常麦克风时的信号处理参数。

当两个麦克风均为正常麦克风时，调用增益参数一对第一麦克风拾取的声音信号进行处理后输出，调用增益参数三对第二麦克风拾取的声音信号进行处理后输出；当第一麦克风处于失效工作状态时，调用增益参数四对第二麦克风拾取的声音信号进行处理后输出；当第二麦克风处于失效工作状态时，调用增益参数二对第一麦克风拾取的声音信号进行处理后输出。

需要说明的是，在本实施方式中，采用当前阵列状态下的目标处理参数对正常麦克风拾取的声音信号进行处理，使处理后得到的声音信号的响度与正常阵列状态下一致，保证了用户使用音频设备的体验感。

进一步地，在一实施方式中，所述步骤S20包括：

步骤S202，从执行降噪功能的所述正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的滤波器参数中，调用所述当前阵列状态下的目标滤波器参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行降噪处理。

将用于对声音信号进行降噪处理信号处理参数称为滤波器参数，降噪处理可以是通过滤波器对声音信号进行滤波处理，也可以是通过滤波器生成与声音信号等幅值反相位的信号对声音信号进行抵消降噪。不同阵列状态对应预设不同的滤波器参数，当前阵列状态下的滤波器参数称为目标滤波器参数。

从执行降噪功能的正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的滤波器参数中，调用当前阵列状态下的目标滤波器参数，对正常麦克风拾取的声音信号进行降噪处理。

具体地，参照图3，在一实施方式中，由一个前馈麦克风和一个反馈麦克风组成的麦克风阵列执行主动混合降噪功能。在本实施方式中，前馈麦克风中预设前馈滤波器参数一和前馈滤波器参数二，其中前馈滤波器参数一为前馈麦克风和反馈麦克风均为正常麦克风时的信号处理参数，前馈滤波器参数二为前馈麦克风为正常麦克风但反馈麦克风为失效麦克风时的信号处理参数；反馈麦克风中预设反馈滤波器参数一和反馈滤波器参数二，其中反馈滤波器参数一为前馈麦克风和反馈麦克风均为正常麦克风时的信号处理参数，反馈滤波器参数二为前馈麦克风为失效麦克风但反馈麦克风为正常麦克风时的信号处理参数。

当两个麦克风均为正常麦克风时，调用前馈滤波器参数一对前馈麦克风拾取的声音信号进行处理后采用扬声器输出，调用反馈滤波器参数一对反馈麦克风拾取的声音信号进行处理后采用扬声器输出；当前馈麦克风处于失效工作状态时，调用反馈滤波器参数二对反馈麦克风拾取的声音信号进行单前馈降噪处理后采用扬声器输出；当反馈麦克风处于失效工作状态时，调用前馈滤波器参数二对前馈麦克风拾取的声音信号进行单反馈降噪处理后采用扬声器输出。

需要说明的是，本实施方式通过调用正常麦克风对应的当前阵列状态下的滤波器参数对该正常麦克风拾取的声音信号进行降噪处理，保证了降噪处理后得到的声音信号接近于正常阵列状态下降噪处理得到的声音信号，提升了用户使用音频设备时的体验感。

在本实施例中，通过确定麦克风阵列的当前阵列状态，从正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用当前阵列状态下的目标处理参数对正常麦克风拾取的声音信号进行处理，实现了当麦克风阵列中的部分麦克风处于失效工作状态时，使得麦克风阵列处于不正常阵列状态时音频设备最终输出的声音信号接近于麦克风阵列处于正常状态阵列时输出的声音信号，提升用户使用音频设备的体验感。

进一步地，基于上述第一实施例，提出本发明声音信号处理方法的第二实施例，在本实施例中，所述步骤S20包括：

步骤S203，从与所述正常麦克风当前执行的功能对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行与所述正常麦克风当前执行的功能相对应的处理。

麦克风阵列中的各个麦克风可以执行一种功能，也可以执行多种功能。麦克风对应预设不同阵列状态下多种功能分别对应的信号处理参数，当前阵列状态下麦克风执行的功能对应的信号处理参数称为目标处理参数。在本实施例中，对麦克风可以执行的功能不做限制，例如，麦克风可以执行通话功能和主动降噪功能中的一种功能，也可以执行通话功能和主动降噪功能中的两种功能。

从与正常麦克风当前执行的功能对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用当前阵列状态下的目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行与正常麦克风当前执行的功能相对应的处理。

在本实施例中，通过从麦克风阵列中可以执行多种功能的正常麦克风中，调用当前阵列状态下的目标处理参数对正常麦克风拾取的声音信号进行与所当前执行的功能相对应的处理，确保了音频设备的各种功能正常执行，保证了用户使用音频设备时的体验感。

进一步地，在一实施方式中，所述步骤S203包括：

步骤S2031，当检测所述音频设备到不处于通话功能时，将所述正常麦克风作为主动降噪麦克风以执行主动降噪功能；

在本实施方式中，麦克风可以执行主动降噪功能和通话功能，也可以执行主动降噪功能、通话功能和其它功能。麦克风对应预设不同阵列状态下多种功能分别对应的信号处理参数，例如，针对可以执行主动降噪功能和通话功能的麦克风预先设置主动降噪功能对应的主动降噪参数、通话功能对应的增益参数。

对麦克风拾取的外界噪声信号进行处理，产生与外界噪音信号幅值相等的反相位声音信号，将外界噪声信号中和，使用户听不到外界噪声的过程称为主动降噪。将用于进行主动降噪的滤波器参数称为主动降噪参数，将执行主动降噪功能的正常麦克风称为主动降噪麦克风。

当检测到音频设备不处于通话状态时，确定正常麦克风为主动降噪麦克风以执行主动降噪功能。

步骤S2032，从与所述主动降噪麦克风的主动降噪功能对应预设的各种阵列状态下的主动降噪参数中，调用所述当前阵列状态下的目标主动降噪参数，对所述主动降噪麦克风拾取的声音信号进行主动降噪处理，其中，主动降噪参数为麦克风执行主动降噪功能对应的所述滤波器参数。

当将正常麦克风作为主动降噪麦克风执行主动降噪功能时，从与主动降噪麦克风的主动降噪功能对应预设的各种阵列状态下的主动降噪参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标主动降噪参数，对主动降噪麦克风拾取的声音信号进行主动降噪处理。

需要说明的是，通过调用正常麦克风对应的主动降噪参数对拾取的声音信号进行主动降噪处理，可以消除外界环境噪声，使用户听到更清晰没有噪声干扰的声音信号，提高用户在使用音频设备的舒适感。

进一步地，在一实施方式中，当所述正常麦克风的数量为两个时，所述步骤S203包括：

步骤S2033，在检测到所述音频设备处于通话状态时，将其中一只所述正常麦克风作为通话麦克风以执行通话功能，将另一只所述正常麦克风作为主动降噪麦克风以执行主动降噪功能；

在本实施方式中，当麦克风阵列中的正常麦克风数量为两个时，各麦克风可以用于执行通话功能和主动降噪功能。

当检测到音频设备处于通话状态时，将两只正常麦克风中的其中一只确定为执行通话功能，将该麦克风称为通话麦克风以示区分，将其中另一只确定为执行主动降噪功能，将该麦克风称为主动降噪麦克风以示区分。在一实施方式中，当两只正常麦克风均为反馈麦克风时，该两只反馈麦克风中不设置增益参数，不用于执行通话功能。

步骤S2034，从与所述通话麦克风的通话功能对应预设的各种阵列状态下的所述增益参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标增益参数，对所述通话麦克风拾取的声音信号进行增益处理；

从与通话麦克风的通话功能对应预设的各种阵列状态下的增益参数中，调用当前阵列状态下的目标增益参数，对通话麦克风拾取的声音信号进行增益处理。

步骤S2035，从与所述主动降噪麦克风的主动降噪功能对应预设的各种阵列状态下的所述主动降噪参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标主动降噪参数，对所述主动降噪麦克风拾取的声音信号进行主动降噪处理。

从与主动降噪麦克风的主动降噪功能对应预设的各种阵列状态下的主动降噪参数中，调用当前阵列状态下的目标主动降噪参数，对主动降噪麦克风拾取的声音信号进行主动降噪处理。

需要说明的是，在本实施方式中，当检测到音频设备处于通话状态时，将其中一只正常麦克风确定为执行通话功能，另一只确定为执行主动降噪功能，使麦克风阵列在不同阵列状态下与正常阵列状态下处理后得到的声音信号相似，可以使用户在通话的过程中避免受到外界噪声信号的干扰，确保用户听到清晰的通话语音，保证了用户使用音频设备的体验感。

进一步地，基于上述第一/第二实施例，提出本发明声音信号处理方法的第三实施例，在本实施例中，所述步骤S10包括：

步骤S101，获取所述麦克风阵列中的麦克风拾取的声音信号的幅值，并将所述幅值与预设的幅值范围进行对比；

当前阵列状态用以表征麦克风阵列中各麦克风当前是否处于正常工作状态。麦克风当前是否处于正常工作状态可以通过麦克风拾取的声音信号的幅值进行判断，也可以通过麦克风是否能传输声音信号进行判断。

在本实施例中，通过麦克风拾取的声音信号的幅值对麦克风是否处于正常工作状态进行判断，获取所述麦克风阵列中的麦克风拾取的声音信号的幅值，并将幅值与预设的幅值范围进行对比，其中，预设的麦克风处于正常工作状态下的幅值范围称为预设的幅值范围。

步骤S102，当所述幅值未处于所述幅值范围内时，确定所述麦克风阵列中的麦克风不处于所述正常工作状态；

当麦克风拾取的声音信号的幅值不在预设的幅值范围内时，确定麦克风阵列中的该麦克风不处于正常工作状态，即该麦克风处于失效工作状态，为失效麦克风。

步骤S103，当所述幅值处于所述幅值范围内时，确定所述麦克风阵列中的麦克风处于所述正常工作状态；

当麦克风拾取的声音信号的幅值在预设的幅值范围内时，确定麦克风阵列中的该麦克风处于正常工作状态，即该麦克风为正常麦克风。

步骤S104，根据所述麦克风阵列中的麦克风当前是否处于所述正常工作状态，确定所述麦克风阵列的所述当前阵列状态。

根据麦克风阵列中的各个麦克风当前是否处于正常工作状态，确定麦克风阵列的当前阵列状态。

在本实施例中，通过确定麦克风当前是否处于正常工作状态，明确麦克风阵列的当前阵列状态，使得音频设备可以调用与当前阵列状态对应的信号处理参数对正常麦克风拾取的声音信号进行处理，使麦克风阵列在不同阵列状态下处理得到的声音信号接近于正常阵列状态下处理得到的声音信号相似，保证了用户使用音频设备的体验感。

本发明还提供一种声音信号处理装置，参照图4，所述声音信号处理装置包括：

确定模块10，用于确定所述麦克风阵列的当前阵列状态，其中，所述当前阵列状态表征所述麦克风阵列中的麦克风当前是否处于正常工作状态；

处理模块20，用于从正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行处理，其中，所述正常麦克风为所述麦克风阵列中处于正常工作状态的麦克风。

进一步地，所述处理模块20用于：

从执行通话功能的所述正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的增益参数中，调用所述当前阵列状态下的目标增益参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行增益处理。

进一步地，所述处理模块20用于：

从执行降噪功能的所述正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的滤波器参数中，调用所述当前阵列状态下的目标滤波器参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行降噪处理。

进一步地，所述处理模块20用于：

从与所述正常麦克风当前执行的功能对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行与所述正常麦克风当前执行的功能相对应的处理。

进一步地，所述处理模块20用于：

当检测到所述音频设备不处于通话功能时，将所述正常麦克风作为主动降噪麦克风以执行主动降噪功能；

从与所述主动降噪麦克风的主动降噪功能对应预设的各种阵列状态下的主动降噪参数中，调用所述当前阵列状态下的目标主动降噪参数，对所述主动降噪麦克风拾取的声音信号进行主动降噪处理，其中，主动降噪参数为麦克风执行主动降噪功能对应的所述滤波器参数。

进一步地，所述处理模块20用于：

在检测到所述音频设备处于通话状态时，将其中一只所述正常麦克风作为通话麦克风以执行通话功能，将另一只所述正常麦克风作为主动降噪麦克风以执行主动降噪功能；

从与所述通话麦克风的通话功能对应预设的各种阵列状态下的所述增益参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标增益参数，对所述通话麦克风拾取的声音信号进行增益处理；

从与所述主动降噪麦克风的主动降噪功能对应预设的各种阵列状态下的所述主动降噪参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标主动降噪参数，对所述主动降噪麦克风拾取的声音信号进行主动降噪处理。

进一步地，所述确定模块10用于：

获取所述麦克风阵列中的麦克风拾取的声音信号的幅值，并将所述幅值与预设的幅值范围进行对比；

当所述幅值未处于所述幅值范围内时，确定所述麦克风阵列中的麦克风不处于所述正常工作状态；

当所述幅值处于所述幅值范围内时，确定所述麦克风阵列中的麦克风处于所述正常工作状态；

根据所述麦克风阵列中的麦克风当前是否处于所述正常工作状态，确定所述麦克风阵列的所述当前阵列状态。

本发明声音信号处理装置的各实施例，均可参照本发明声音信号处理方法各个实施例，此处不再赘述。

此外，本发明实施例还提出一种音频设备，音频设备包括结构壳体、通信模块、主控模块(例如微控制单元MCU)、扬声器、麦克风阵列、存储器等组成。主控模块可包含微处理器、音频解码单元、电源及电源管理单元、系统所需的传感器和其他有源或无源器件等(可以根据实际功能进行更换、删减或增加)，实现音频的接收与播放功能。音频设备可以通过通信模块与用户终端建立通信连接。音频设备的存储器中可以存储有声音信号处理程序，微处理器可以用于调用存储器中存储的声音信号处理程序，并执行以下操作：

确定所述麦克风阵列的当前阵列状态，其中，所述当前阵列状态表征所述麦克风阵列中的麦克风当前是否处于正常工作状态；

从正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行处理，其中，所述正常麦克风为所述麦克风阵列中处于正常工作状态的麦克风。

进一步地，所述从正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行处理的操作包括：

从执行通话功能的所述正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的增益参数中，调用所述当前阵列状态下的目标增益参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行增益处理。

进一步地，所述从正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行处理的操作包括：：

从执行降噪功能的所述正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的滤波器参数中，调用所述当前阵列状态下的目标滤波器参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行降噪处理。

进一步地，所述从正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行处理的操作包括：

从与所述正常麦克风当前执行的功能对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行与所述正常麦克风当前执行的功能相对应的处理。

进一步地，所述从与所述正常麦克风当前执行的功能对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行与所述正常麦克风当前执行的功能相对应的处理的操作包括：

当检测到所述音频设备不处于通话功能时，将所述正常麦克风作为主动降噪麦克风以执行主动降噪功能；

从与所述主动降噪麦克风的主动降噪功能对应预设的各种阵列状态下的主动降噪参数中，调用所述当前阵列状态下的目标主动降噪参数，对所述主动降噪麦克风拾取的声音信号进行主动降噪处理，其中，主动降噪参数为麦克风执行主动降噪功能对应的所述滤波器参数。

进一步地，所述从与所述正常麦克风当前执行的功能对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行与所述正常麦克风当前执行的功能相对应的处理的操作包括：

在检测到所述音频设备处于通话状态时，将其中一只所述正常麦克风作为通话麦克风以执行通话功能，将另一只所述正常麦克风作为主动降噪麦克风以执行主动降噪功能；

从与所述通话麦克风的通话功能对应预设的各种阵列状态下的所述增益参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标增益参数，对所述通话麦克风拾取的声音信号进行增益处理；

从与所述主动降噪麦克风的主动降噪功能对应预设的各种阵列状态下的所述主动降噪参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标主动降噪参数，对所述主动降噪麦克风拾取的声音信号进行主动降噪处理。

进一步地，所述确定所述麦克风阵列的当前阵列状态的操作包括：

获取所述麦克风阵列中的麦克风拾取的声音信号的幅值，并将所述幅值与预设的幅值范围进行对比；

当所述幅值未处于所述幅值范围内时，确定所述麦克风阵列中的麦克风不处于所述正常工作状态；

当所述幅值处于所述幅值范围内时，确定所述麦克风阵列中的麦克风处于所述正常工作状态；

根据所述麦克风阵列中的麦克风当前是否处于所述正常工作状态，确定所述麦克风阵列的所述当前阵列状态。

本发明音频设备的各实施例，均可参照本发明声音信号处理方法各个实施例，此处不再赘述。

此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有声音信号处理程序，所述声音信号处理程序被处理器执行时实现如上所述的声音信号处理方法的步骤。

本发明计算机可读存储介质的各实施例，均可参照本发明声音信号处理方法各个实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

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上述实施例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如上所述的一个存储介质(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。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种声音信号处理方法，其特征在于，所述声音信号处理方法应用于音频设备，所述音频设备上设置包含至少两个麦克风的麦克风阵列，所述声音信号处理方法包括以下步骤：

确定所述麦克风阵列的当前阵列状态，其中，所述当前阵列状态表征所述麦克风阵列中的麦克风当前是否处于正常工作状态；

从正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的目标处理参数对所述正常麦克风拾取的声音信号进行处理，其中，所述正常麦克风为所述麦克风阵列中处于正常工作状态的麦克风。

2.如权利要求1所述的声音信号处理方法，其特征在于，所述从正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的目标处理参数对所述正常麦克风拾取的声音信号进行处理的步骤包括：

从执行通话功能的所述正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的增益参数中，调用所述当前阵列状态下的目标增益参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行增益处理。

3.如权利要求1所述的声音信号处理方法，其特征在于，所述从正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的目标处理参数对所述正常麦克风拾取的声音信号进行处理的步骤包括：

从执行降噪功能的所述正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的滤波器参数中，调用所述当前阵列状态下的目标滤波器参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行降噪处理。

4.如权利要求1所述的声音信号处理方法，其特征在于，所述从正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行处理的步骤包括：

从与所述正常麦克风当前执行的功能对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行与所述正常麦克风当前执行的功能相对应的处理。

5.如权利要求4所述的声音信号处理方法，其特征在于，所述从与所述正常麦克风当前执行的功能对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行与所述正常麦克风当前执行的功能相对应的处理的步骤包括：

当检测到所述音频设备不处于通话功能时，将所述正常麦克风作为主动降噪麦克风以执行主动降噪功能；

从与所述主动降噪麦克风的主动降噪功能对应预设的各种阵列状态下的主动降噪参数中，调用所述当前阵列状态下的目标主动降噪参数，对所述主动降噪麦克风拾取的声音信号进行主动降噪处理，其中，主动降噪参数为麦克风执行主动降噪功能对应的所述滤波器参数。

6.如权利要求4所述的声音信号处理方法，其特征在于，当所述正常麦克风的数量为两个时，所述从与所述正常麦克风当前执行的功能对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行与所述正常麦克风当前执行的功能相对应的处理步骤包括：

在检测到所述音频设备处于通话状态时，将其中一只所述正常麦克风作为通话麦克风以执行通话功能，将另一只所述正常麦克风作为主动降噪麦克风以执行主动降噪功能；

从与所述通话麦克风的通话功能对应预设的各种阵列状态下的所述增益参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标增益参数，对所述通话麦克风拾取的声音信号进行增益处理；

从与所述主动降噪麦克风的主动降噪功能对应预设的各种阵列状态下的所述主动降噪参数中，调用所述当前阵列状态下的所述目标主动降噪参数，对所述主动降噪麦克风拾取的声音信号进行主动降噪处理。

7.如权利要求1至6中任一项所述的声音信号处理方法，其特征在于，所述确定所述麦克风阵列的当前阵列状态的步骤包括：

获取所述麦克风阵列中的麦克风拾取的声音信号的幅值，并将所述幅值与预设的幅值范围进行对比；

当所述幅值未处于所述幅值范围内时，确定所述麦克风阵列中的麦克风不处于所述正常工作状态；

当所述幅值处于所述幅值范围内时，确定所述麦克风阵列中的麦克风处于所述正常工作状态；

根据所述麦克风阵列中的麦克风当前是否处于所述正常工作状态，确定所述麦克风阵列的所述当前阵列状态。

8.一种声音信号处理装置，其特征在于，所述装置包括：

确定模块，用于确定所述麦克风阵列的当前阵列状态，其中，所述当前阵列状态表征所述麦克风阵列中的麦克风当前是否处于正常工作状态；

处理模块，用于从正常麦克风对应预设的各种阵列状态下的信号处理参数中，调用所述当前阵列状态下的目标处理参数，对所述正常麦克风拾取的声音信号进行处理，其中，所述正常麦克风为所述麦克风阵列中处于正常工作状态的麦克风。

9.一种音频设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的声音信号处理程序，所述声音信号处理程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的声音信号处理方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有声音信号处理程序，所述声音信号处理程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的声音信号处理方法的步骤。

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