CN219421006U - 一种音频处理系统及终端设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种音频处理系统及终端设备，音频处理系统包括：中央处理器、第一加法器和第二加法器；第一加法器，用于将中低音功放的左声道中低频音频和高音功放的左声道高频音频进行加法混音，输出左声道回采音频，并反馈给中央处理器；第二加法器，用于将中低音功放的右声道中低频音频和高音功放的右声道高频音频进行加法混音得到右声道回采音频，并反馈给中央处理器；中央处理器，用于根据左声道回采音频和右声道回采音频进行回声消除。可以对左声道中低频音频、左声道高频音频、右声道中低频音频和右声道高频音频，共四路音频数据进行回采，回采数据更加完整，回声消除效果更好，提取的语音更清晰，语音识别率提高。

Description

一种音频处理系统及终端设备

技术领域

本申请涉及音频处理技术领域，具体涉及一种音频处理系统及终端设备。

背景技术

随着音频处理技术的不断发展，智慧大屏、平板电脑、智能音箱等终端设备都具有语音识别功能。在执行语音识别功能时，终端设备需要提取播放端的音频进行数据回采，并进行回声消除，以保证语音识别率。

包含语音识别功能的终端设备，常常采用分频喇叭的设计；而终端设备提取播放端的音频进行数据回采时，只有两个回采通道。

因此，现有的分频喇叭回采方法中，只采集某一声道的中低音喇叭和高音喇叭的音频，而缺少另一声道的音频；或者，只采集左声道和右声道的中低音喇叭的音频，缺少高音喇叭的音频；音频回采不完整，导致回声消除的效果较差，语音识别率低。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种音频处理系统及终端设备，能够保证回采数据的完整性，提高回声消除的效果，提高语音识别率。

为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：

本申请提供一种音频处理系统，包括：中央处理器、第一加法器和第二加法器；

第一加法器的输入端连接中低音功放的左声道和高音功放的左声道；第一加法器的输出端连接中央处理器；第一加法器，用于将中低音功放的左声道中低频音频和高音功放的左声道高频音频进行加法混音，输出左声道回采音频，并反馈给中央处理器；

第二加法器的输入端连接中低音功放的右声道和高音功放的右声道；第二加法器的输出端连接中央处理器；第二加法器，用于将中低音功放的右声道中低频音频和高音功放的右声道高频音频进行加法混音得到右声道回采音频，并反馈给中央处理器；

中央处理器，用于根据左声道回采音频和右声道回采音频进行回声消除。

优选地，第一加法器包括四个输入端和两个输出端；

四个输入端分别连接中低音功放的左声道中低频音频的正极和负极，以及，高音功放的左声道高频音频的正极和负极；

两个输出端输出左声道回采音频的差分信号。

优选地，还包括：第一滤波电路；

第一滤波电路连接在第一加法器的输入端和输出端之间；

第一滤波电路为二阶滤波电路。

优选地，还包括：第一隔直电路；

第一隔直电路连接在第一加法器的输入端。

优选地，第二加法器包括四个输入端和两个输出端；

四个输入端分别连接中低音功放的右声道中低频音频的正极和负极，以及，高音功放的右声道高频音频的正极和负极；

两个输出端输出右声道回采音频的差分信号。

优选地，还包括：第二滤波电路；

第二滤波电路连接在第二加法器的输入端和输出端之间；

第二滤波电路为二阶滤波电路。

优选地，还包括：第二隔直电路；

第二隔直电路连接在第二加法器的输入端。

优选地，还包括：中低音功放和高音功放；

中低音功放的输入端连接中央处理器，中低音功放的第一输出端用于连接第一中低音喇叭，中低音功放的第二输出端用于连接第二中低音喇叭；

高音功放的输入端连接中央处理器，高音功放的第一输出端用于连接第一高音喇叭，高音功放的第二输出端用于连接第二高音喇叭。

优选地，还包括：麦克风阵列；

麦克风阵列连接中央处理器。

本申请还提供一种终端设备，包括以上介绍的音频处理系统，还包括：第一中低音喇叭、第二中低音喇叭、第一高音喇叭和第二高音喇叭；

音频处理系统用于连接第一中低音喇叭、第二中低音喇叭、第一高音喇叭和第二高音喇叭。

由此可见，本申请具有如下有益效果：

本申请提供的音频处理系统，第一加法器对中低音功放的左声道中低频音频和高音功放的左声道高频音频进行加法混音，得到左声道回采音频；第二加法器对中低音功放的右声道中低频音频和高音功放的右声道高频音频进行加法混音，得到右声道回采音频；两个加法器将四路音频数据混合成为两路音频数据，占用两个回采通道，反馈给中央处理器；中央处理器根据左声道回采音频和右声道回采音频进行回声消除。本申请提供的音频处理系统可以对左声道中低频音频、左声道高频音频、右声道中低频音频和右声道高频音频，共四路音频数据进行回采，回采数据更加完整，回声消除效果更好，提取的语音更清晰，语音识别率提高。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种音频处理系统的示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种音频处理系统的示意图；

图3为本申请实施例提供的第一加法器的具体连接图；

图4为本申请实施例提供的第二加法器的具体连接图；

图5为本申请实施例提供的一种终端设备的示意图。

具体实施方式

传统技术中，分频喇叭的回采方案有以下两种：

第一种：只采集左声道或右声道的中低音喇叭和高音喇叭的音频，共计两路回采数据，但缺少了另一声道的音频数据；此方案只适用于左声道音频与右声道音频相同的场景下，两声道音频有差异时，回声无法有效消除。

第二种：只采集左声道和右声道的中低音喇叭的音频数据，共计两路回采数据，但缺少了两个声道的高音喇叭的音频数据；此方案只适用于中低频的音频场景下，音频有高频成分时，回声无法有效消除。

因此，本申请提供的音频处理系统，能够在同样占用两个回采通道的情况下，同时回采左声道的中低音喇叭和高音喇叭的音频数据，以及右声道的中低音喇叭和高音喇叭的音频数据，提高了回声消除的效果，从而提高语音识别率。

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。

参见图1，该图为本申请实施例提供的一种音频处理系统的示意图。

本申请实施例提供的音频处理系统，包括：中央处理器100，第一加法器200和第二加法器300。

第一加法器200的输入端连接中低音功放的左声道和高音功放的左声道；第一加法器200的输出端连接中央处理器100。

第一加法器200，用于将中低音功放的左声道中低频音频和高音功放的左声道高频音频进行加法混音，输出左声道回采音频，并反馈给中央处理器100。

中央处理器100只有两个回采通道，只能接收两路回采数据。

第一加法器200将中低音功放的左声道中低频音频和高音功放的左声道高频音频，共两路音频数据，加法混音为一路音频数据，即左声道回采音频；占用一个回采通道即可返回左声道中低频音频和左声道高频音频，减少了对回采通道的占用，使中央处理器100可以继续回采其他音频数据。

第二加法器300的输入端连接中低音功放的右声道和高音功放的右声道；第二加法器300的输出端连接中央处理器100。

第二加法器300，用于将中低音功放的右声道中低频音频和高音功放的右声道高频音频进行加法混音得到右声道回采音频，并反馈给中央处理器100。

第二加法器300与第一加法器200同理，将中低音功放的右声道中低频音频和高音功放的右声道高频音频，共两路音频数据，加法混音为一路音频数据，即右声道回采数据；减少了对回采通道的占用。

中央处理器100，用于根据左声道回采音频和右声道回采音频进行回声消除。

经过第一加法器200和第二加法器300加法混音后，占用两个回采通道，可以回采左声道中低频音频、左声道高频音频、右声道中低频音频和右声道高频音频，共四路音频数据；回采数据更完整，中央处理器100的回声消除效果更好。

由于执行语音识别功能时，以终端设备在播放音频为例，麦克风会对人的语音和终端设备播放的音频同时录音，需要将播放的音频消除，提取人的语音进行识别；因此，回采数据越完整，回声消除效果越好，提取的语音更清晰，语音识别效果也随之变好，语音识别率提高。

本申请不具体限定第一加法器和第二加法器的具体型号，只要能实现加法混音即可；两个加法器可以为同型号，也可以为不同型号。

本申请不具体限定第一加法器和第二加法器输入端的信号和输出端的信号的具体类型，例如：可以是差分信号。

本申请实施例提供的音频处理系统，第一加法器对左声道中低频音频和左声道高频音频进行加法混音，得到左声道回采音频；第二加法器对右声道中低频音频和右声道高频音频进行加法混音，得到右声道回采音频；两个加法器将四路音频数据混合成为两路音频数据，占用两路回采通道，反馈给中央处理器；中央处理器根据左声道回采音频和右声道回采音频进行回声消除。本申请实施例提供的音频处理系统可以对左声道中低频音频、左声道高频音频、右声道中低频音频和右声道高频音频，共四路音频数据进行回采，回采数据更加完整，回声消除效果更好，语音识别率提高。

下面结合附图介绍一种可能的实现方式。

参见图2，该图为本申请实施例提供的另一种音频处理系统的示意图。

本申请实施例提供的音频处理系统，包括：中央处理器100、第一加法器200、第二加法器300、中低音功放400、高音功放500和麦克风阵列600。

其中，中央处理器100、第一加法器200和第二加法器300的连接关系与作用均可参见上述实施例，在此不再赘述。

中低音功放400的输入端连接中央处理器100，中低音功放400的第一输出端用于连接第一中低音喇叭A，中低音功放400的第二输出端用于连接第二中低音喇叭B。

其中，第一中低音喇叭A对应左声道中低频音频，第二中低音喇叭B对应右声道中低频音频。

高音功放500的输入端连接中央处理器100，高音功放500的第一输出端用于连接第一高音喇叭C，高音功放500的第二输出端用于连接第二高音喇叭D。

其中，第一高音喇叭C对应左声道高频音频，第二高音喇叭D对应右声道高频音频。

中低音功放400和高音功放500将中央处理器100传来的音频信号进行放大，并传给对应的喇叭，使喇叭发声。

本申请不具体限定中低音功放和高音功放的具体型号；中低音功放和高音功放可以选择同一种型号，也可以选择不同型号。

麦克风阵列600，连接中央处理器100，用于在语音识别时录制声音，并传给中央处理器100，中央处理器100进行回声消除。

本申请不具体限定麦克风阵列的具体实现方式与麦克风个数，例如：麦克风阵列可以是线性阵列，也可以是环形阵列；麦克风阵列可以有2个麦克风，也可以有4个麦克风，也可以是其他数量。

本申请实施例提供的音频处理系统，在进行语音识别时，麦克风阵列录制声音，发送给中央处理器；第一加法器和第二加法器将左声道中低频音频、左声道高频音频、右声道中低频音频和右声道高频音频进行加法混音，输出两路回采信号反馈给中央处理器；中央处理器根据回采信号，对麦克风阵列录制的声音进行回声消除；回采信号更完整，回声消除效果越好，提取的语音更清晰，语音识别率提高。

为了使本领域技术人员更好地理解本申请提供的技术方案，下面以第一加法器为例，结合附图进行详细介绍。

参见图3，该图为本申请实施例提供的第一加法器的具体连接图。

第一加法器200具体可以包括四个输入端和两个输出端。

第一加法器200的四个输入端分别连接中低音功放的左声道中低频音频的正极LL+和负极LL-，以及，高音功放的左声道高频音频的正极LH+和负极LH-。

第一加法器200的两个输出端输出左声道回采音频的差分信号。

具体地，左声道中低频音频的正极LL+和左声道高频音频的正极LH+同时输入到第一加法器200，第一加法器200完成加法混音，输出一路左声道回采音频的正极信号L+。

左声道中低频音频的负极LL-和左声道高频音频的负极LH-同时输入到第一加法器200，第一加法器200完成加法混音，输出一路左声道回采音频的负极信号L-。

左声道回采音频的正极信号L+和负极信号L-作为一对差分信号，反馈给中央处理器，用于左声道回声的消除。

差分信号是使用两根线传输一路信号，因此第一加法器200的两个输出端仍是占用一个回采通道；对应于图2中第一加法器200的一路输出端。

差分信号对电磁干扰高度免疫；使用差分信号进行传输，增强了音频信号的抗干扰能力。

第一滤波电路700连接在第一加法器200的输入端和输出端之间；第一滤波电路700为二阶滤波电路。

第一滤波电路700可以有效滤除低频干扰信号。

音频处理系统还可以包括第一隔直电路，第一隔直电路连接在第一加法器的输入端。

音频信号是交流信号，因此对音频进行处理时需要滤除直流信号；第一隔直电路可以有效滤除直流信号。

本申请不具体限定第一隔直电路的具体组成，例如：可以包括至少一个电容。

同理，参见图4，该图为本申请实施例提供的第二加法器的具体连接图。

第二加法器300具体可以包括四个输入端和两个输出端。

第二加法器300的四个输入端分别连接中低音功放的右声道中低频音频的正极RL+和负极RL-，以及，高音功放的右声道高频音频的正极RH+和负极RH-。

第二加法器300的两个输出端输出右声道回采音频的差分信号。

具体地，右声道中低频音频的正极RL+和右声道高频音频的正极RH+同时输入到第二加法器300，第二加法器300完成加法混音，输出一路右声道回采音频的正极信号R+。

右声道中低频音频的负极RL-和右声道高频音频的负极RH-同时输入到第二加法器300，第二加法器300完成加法混音，输出一路右声道回采音频的负极信号R-。

右声道回采音频的正极信号R+和负极信号R-作为一对差分信号，反馈给中央处理器，用于右声道回声的消除。

差分信号是使用两根线传输一路信号，第二加法器300的两个输出端仍是占用一个回采通道，对应于图2中第二加法器300的一路输出端。

第二滤波电路800连接在第二加法器300的输入端和输出端之间；第二滤波电路800为二阶滤波电路。

音频处理系统还可以包括第二隔直电路，第二隔直电路连接在第二加法器的输入端。

基于以上实施例提供的音频处理系统，本申请还提供一种终端设备，下面结合附图进行详细介绍。

参见图5，该图为本申请实施例提供的一种终端设备的示意图。

本申请实施例提供的终端设备，除了包括：以上实施例介绍的音频处理系统1000外，还包括：第一中低音喇叭A、第二中低音喇叭B、第一高音喇叭C和第二高音喇叭D。

其中，第一中低音喇叭A对应左声道中低频音频；第二中低音喇叭B对应右声道中低频音频；第一高音喇叭C对应左声道高频音频；第二高音喇叭D对应右声道高频音频。

音频处理系统1000用于连接第一中低音喇叭A、第二中低音喇叭B、第一高音喇叭C和第二高音喇叭D。

音频处理系统1000的具体组成以及工作原理均可参见上述实施例，在此不再赘述。

本申请实施例提供的终端设备，在进行语音识别时，音频处理系统能够回采左声道中低频音频、左声道高频音频、右声道中低频音频和右声道高频音频，共四路音频数据；回采更完整的音频数据，使音频处理系统的回声消除效果更好，提取出更清晰的语音，使语音识别率提高；音频处理系统根据语音识别，控制第一中低音喇叭、第二中低音喇叭、第一高音喇叭和/或第二高音喇叭的发声。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种音频处理系统，其特征在于，包括：中央处理器、第一加法器和第二加法器；

所述第一加法器的输入端连接中低音功放的左声道和高音功放的左声道；所述第一加法器的输出端连接所述中央处理器；所述第一加法器，用于将中低音功放的左声道中低频音频和高音功放的左声道高频音频进行加法混音，输出左声道回采音频，并反馈给所述中央处理器；

所述第二加法器的输入端连接中低音功放的右声道和高音功放的右声道；所述第二加法器的输出端连接所述中央处理器；所述第二加法器，用于将中低音功放的右声道中低频音频和高音功放的右声道高频音频进行加法混音得到右声道回采音频，并反馈给所述中央处理器；

所述中央处理器，用于根据所述左声道回采音频和所述右声道回采音频进行回声消除。

2.根据权利要求1所述的音频处理系统，其特征在于，所述第一加法器包括四个输入端和两个输出端；

所述四个输入端分别连接所述中低音功放的左声道中低频音频的正极和负极，以及，所述高音功放的左声道高频音频的正极和负极；

所述两个输出端输出所述左声道回采音频的差分信号。

3.根据权利要求1或2所述的音频处理系统，其特征在于，还包括：第一滤波电路；

所述第一滤波电路连接在所述第一加法器的输入端和输出端之间；

所述第一滤波电路为二阶滤波电路。

4.根据权利要求1或2所述的音频处理系统，其特征在于，还包括：第一隔直电路；

所述第一隔直电路连接在所述第一加法器的输入端。

5.根据权利要求1所述的音频处理系统，其特征在于，所述第二加法器包括四个输入端和两个输出端；

所述四个输入端分别连接所述中低音功放的右声道中低频音频的正极和负极，以及，所述高音功放的右声道高频音频的正极和负极；

所述两个输出端输出所述右声道回采音频的差分信号。

6.根据权利要求5所述的音频处理系统，其特征在于，还包括：第二滤波电路；

所述第二滤波电路连接在所述第二加法器的输入端和输出端之间；

所述第二滤波电路为二阶滤波电路。

7.根据权利要求5或6所述的音频处理系统，其特征在于，还包括：第二隔直电路；

所述第二隔直电路连接在所述第二加法器的输入端。

8.根据权利要求1所述的音频处理系统，其特征在于，还包括：中低音功放和高音功放；

所述中低音功放的输入端连接所述中央处理器，所述中低音功放的第一输出端用于连接第一中低音喇叭，所述中低音功放的第二输出端用于连接第二中低音喇叭；

所述高音功放的输入端连接所述中央处理器，所述高音功放的第一输出端用于连接第一高音喇叭，所述高音功放的第二输出端用于连接第二高音喇叭。

9.根据权利要求1所述的音频处理系统，其特征在于，还包括：麦克风阵列；

所述麦克风阵列连接所述中央处理器。

10.一种终端设备，其特征在于，包括：权利要求1-9任一项所述的音频处理系统，还包括：第一中低音喇叭、第二中低音喇叭、第一高音喇叭和第二高音喇叭；

所述音频处理系统用于连接所述第一中低音喇叭、所述第二中低音喇叭、所述第一高音喇叭和所述第二高音喇叭。