拾音设备、拾音系统和音频处理方法技术方案

本说明书提供的拾音设备、拾音系统以及音频处理方法，通过调整麦克风阵列中的每个单指向的麦克风的安装角度，使之上扬一个目标角度，以改变麦克风的拾音方向，使其同时满足近场拾音模式和远场拾音模式；并且控制主机可以自主识别麦克风阵列输出的麦克风信号的目标模式，即所述麦克风信号是近场拾音模式下采集的信号还是远场拾音模式下采集的信号，从而选择与所述目标模式相对应的目标算法对所述麦克风信号进行所述信号处理，以提高输出的目标音频的语音质量。本说明书提供的拾音设备、拾音系统以及音频处理方法可以提升拾音设备的使用便捷性以及扩大拾音设备的使用场景，降低用户的使用难度，同时能够提升输出的目标音频信号的语音质量。

【技术实现步骤摘要】
拾音设备、拾音系统和音频处理方法
本说明书涉及语音采集
，尤其涉及一种拾音设备、拾音系统和音频处理方法。
技术介绍
远程会议是当今企事业单位一项必不可少的事务，通话的语音质量是需要关注的核心，质量好坏直接影响会议的效果。现有的拾音设备大多仅支持远场拾音模式或仅支持近场拾音模式。能够同时实现远场拾音模式和近场拾音模式的拾音设备需同时配备近场拾音模块和远场拾音模块，通过近场拾音模块实现近场拾音模式，通过远场拾音模块实现远场拾音模式，无法通过同一组拾音模块同时实现远场拾音模式和近场拾音模式，其成本高，结构复杂。因此，需要提供一种结构简单，能够通过同一组拾音模块同时实现远场拾音模式和近场拾音模式，并能够识别远场拾音模式和近场拾音模式的拾音设备、拾音系统和音频处理方法。
技术实现思路
本说明书提供一种能够自动标注，在提高精度的同时降低成本的拾音设备、拾音系统和音频处理方法。第一方面，本说明书提供一种拾音设备，运行时与控制主机通信连接，包括壳体以及麦克风阵列，所述麦克风阵列安装在所述壳体上，包括多个麦克风，呈预设阵列形状分布，所述多个麦克风中的每个麦克风均为单指向麦克风，运行时采集对应的拾音方向上的声音信号生成麦克风信号，所述多个麦克风生成多个麦克风信号，所述麦克风阵列同时支持近场拾音模式和远场拾音模式，其中，所述控制主机工作时接收所述多个麦克风信号，确定所述多个麦克风信号的目标模式，并基于与所述目标模式对应的目标算法对所述多个麦克风信号进行信号处理，所述目标模式包括所述近场拾音模式和所述远场拾音模式中的一种，所述目标算法包括与所述近场拾音模式对应的第一算法和与所述远场拾音模式对应的第二算法中的一种。在一些实施例中，所述壳体包括底面，所述拾音方向朝远离所述底面的方向上扬目标角度，所述目标角度为锐角。在一些实施例中，所述拾音设备还包括角度测量装置，与所述控制主机通信连接，所述控制主机接收所述角度测量装置的测量数据。在一些实施例中，所述角度测量装置包括至少一个加速度传感器、至少一个陀螺仪、至少一个光学传感器、至少一个电磁传感器以及多个位移传感器中的至少一种。在一些实施例中，所述确定所述多个麦克风信号的目标模式包括以下情况中的至少一种：基于所述多个麦克风信号间的强度差异确定所述目标模式；以及基于所述测量数据的变化确定所述目标模式。在一些实施例中，所述基于所述测量数据的变化确定所述目标模式，包括：基于所述测量数据的变化确定所述拾音设备的角度变化数据；基于所述角度变化数据确定所述拾音设备的目标状态，所述目标状态包括固定状态和移动状态中的一种，其中，所述固定状态对应所述远场拾音模式，所述移动状态对应所述近场拾音模式；以及基于所述目标状态确定所述目标模式。第二方面，本说明书提供一种拾音系统，包括本说明书第一方面所述的拾音设备以及所述控制主机，所述控制主机包括至少一个处理器，运行时与所述拾音设备通信连接，接收所述多个麦克风信号，确定所述多个麦克风信号的所述目标模式，并基于与所述目标模式对应的目标算法对所述多个麦克风信号进行所述信号处理，所述目标模式包括所述近场拾音模式和所述远场拾音模式中的一种，所述目标算法包括与所述近场拾音模式对应的所述第一算法和与所述远场拾音模式对应的所述第二算法中的一种。在一些实施例中，所述控制主机安装在所述壳体上，所述通信连接包括电连接。在一些实施例中，所述拾音设备与所述控制主机分体设置，所述拾音设备为所述控制主机的外接式扩展设备。在一些实施例中，所述壳体包括底面，所述拾音方向朝远离所述底面的方向上扬目标角度，所述目标角度为锐角。在一些实施例中，所述拾音设备还包括角度测量装置，与所述控制主机通信连接，所述控制主机接收所述角度测量装置的测量数据。在一些实施例中，所述角度测量装置包括至少一个加速度传感器、至少一个陀螺仪、至少一个光学传感器、至少一个电磁传感器以及多个位移传感器中的至少一种。第三方面，本说明书还提供一种音频处理方法，用于本说明书第二方面所述的拾音系统，所述方法包括通过所述控制主机执行：接收所述多个麦克风信号；确定所述多个麦克风信号的所述目标模式；以及基于与所述目标模式对应的所述目标算法对所述多个麦克风信号进行所述信号处理，获取目标音。在一些实施例中，所述拾音设备还包括角度测量装置，与所述控制主机通信连接，所述控制主机接收所述角度测量装置的测量数据。在一些实施例中，所述角度测量装置包括至少一个加速度传感器、至少一个陀螺仪、至少一个光学传感器、至少一个电磁传感器以及多个位移传感器中的至少一种。在一些实施例中，所述确定所述多个麦克风信号的目标模式包括以下情况中的至少一种：基于所述多个麦克风信号间的强度差异确定所述目标模式；以及基于所述测量数据的变化确定所述目标模式。在一些实施例中，所述基于所述测量数据的变化确定所述目标模式，包括：基于所述测量数据的变化确定所述拾音设备的角度变化数据；基于所述角度变化数据确定所述拾音设备的目标状态，所述目标状态包括固定状态和移动状态中的一种，其中，所述固定状态对应所述远场拾音模式，所述移动状态对应所述近场拾音模式；以及基于所述目标状态确定所述目标模式。在一些实施例中，所述基于所述多个麦克风信号间的强度差异确定所述目标模式，包括：确定所述多个麦克风信号中的所述每个麦克风信号的频谱特征；基于所述每个麦克风信号的频谱特征，确定所述每个麦克风信号的基准强度；基于所述每个麦克风信号的基准强度，确定所述多个麦克风信号相互之间的至少一个强度差异；以及对比所述至少一个强度差异与预设的差值阈值，确定所述目标模式。在一些实施例中，所述对比所述至少一个强度差异与预设的差值阈值，确定所述目标模式，包括：确定所述至少一个强度差异中的至少一个超过所述差值阈值，确定所述目标模式为所述近场拾音模式；或者确定所述至少一个强度差异均小于所述差值阈值，确定所述目标模式为所述远场拾音模式。在一些实施例中，所述确定所述每个麦克风信号的基准强度，包括：对所述每个麦克风信号的高频区域内的多个频率对应的多个信号强度进行特征融合计算，获取所述高频区域的基准强度。在一些实施例中，所述特征融合计算包括平均值计算。在一些实施例中，在所述确定所述多个麦克风信号的所述目标模式，还包括：对所述每个麦克风信号进行预处理，所述预处理包括回声消除以及混响消除的至少一个。在一些实施例中，基于与所述目标模式对应的目标算法对所述多个麦克风信号进行所述信号处理，获取目标音频，包括：基于所述第一算法对所述多个麦克风信号进行所述信号处理，获取第一目标音频；或者基于所述第二算法对所述多个麦克风信号进行所述信号处理，获取第一目标音频，其中，所述目标音频包括所述第一目标音频或者所述第二目标音频。在一些实施例中，所述基于所述第一算法对所述多个麦克风信号进行所述信号处理，获取第一目标音频，包括：确定所述多个麦克风信号中的主麦克风信号和副麦克风信号；基于所述主麦克风信号和所述副麦克风信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拾音设备，运行时与控制主机通信连接，包括：/n壳体；以及/n麦克风阵列，安装在所述壳体上，包括多个麦克风，呈预设阵列形状分布，所述多个麦克风中的每个麦克风均为单指向麦克风，运行时采集对应的拾音方向上的声音信号生成麦克风信号，所述多个麦克风生成多个麦克风信号，所述麦克风阵列同时支持近场拾音模式和远场拾音模式，/n其中，所述控制主机工作时接收所述多个麦克风信号，确定所述多个麦克风信号的目标模式，并基于与所述目标模式对应的目标算法对所述多个麦克风信号进行信号处理，所述目标模式包括所述近场拾音模式和所述远场拾音模式中的一种，所述目标算法包括与所述近场拾音模式对应的第一算法和与所述远场拾音模式对应的第二算法中的一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种拾音设备，运行时与控制主机通信连接，包括：
壳体；以及
麦克风阵列，安装在所述壳体上，包括多个麦克风，呈预设阵列形状分布，所述多个麦克风中的每个麦克风均为单指向麦克风，运行时采集对应的拾音方向上的声音信号生成麦克风信号，所述多个麦克风生成多个麦克风信号，所述麦克风阵列同时支持近场拾音模式和远场拾音模式，
其中，所述控制主机工作时接收所述多个麦克风信号，确定所述多个麦克风信号的目标模式，并基于与所述目标模式对应的目标算法对所述多个麦克风信号进行信号处理，所述目标模式包括所述近场拾音模式和所述远场拾音模式中的一种，所述目标算法包括与所述近场拾音模式对应的第一算法和与所述远场拾音模式对应的第二算法中的一种。


2.如权利要求1所述的拾音设备，其中，所述壳体包括底面，所述拾音方向朝远离所述底面的方向上扬目标角度，所述目标角度为锐角。


3.如权利要求1所述的拾音设备，其中，还包括：
角度测量装置，与所述控制主机通信连接，所述控制主机接收所述角度测量装置的测量数据。


4.如权利要求3所述的拾音设备，其中，所述角度测量装置包括至少一个加速度传感器、至少一个陀螺仪、至少一个光学传感器、至少一个电磁传感器以及多个位移传感器中的至少一种。


5.如权利要求3所述的拾音设备，其中，所述确定所述多个麦克风信号的目标模式包括以下情况中的至少一种：
基于所述多个麦克风信号间的强度差异确定所述目标模式；以及
基于所述测量数据的变化确定所述目标模式。


6.如权利要求5所述的拾音设备，其中，所述基于所述测量数据的变化确定所述目标模式，包括：
基于所述测量数据的变化确定所述拾音设备的角度变化数据；
基于所述角度变化数据确定所述拾音设备的目标状态，所述目标状态包括固定状态和移动状态中的一种，其中，所述固定状态对应所述远场拾音模式，所述移动状态对应所述近场拾音模式；以及
基于所述目标状态确定所述目标模式。


7.一种拾音系统，包括：
权利要求1所述的拾音设备；以及
所述控制主机，包括至少一个处理器，运行时与所述拾音设备通信连接，接收所述多个麦克风信号，确定所述多个麦克风信号的所述目标模式，并基于与所述目标模式对应的所述目标算法对所述多个麦克风信号进行所述信号处理，所述目标模式包括所述近场拾音模式和所述远场拾音模式中的一种，所述目标算法包括与所述近场拾音模式对应的所述第一算法和与所述远场拾音模式对应的所述第二算法中的一种。


8.如权利要求7所述的拾音系统，其中，所述控制主机安装在所述壳体上，所述通信连接包括电连接。


9.如权利要求7所述的拾音系统，其中，所述拾音设备与所述控制主机分体设置，所述拾音设备为所述控制主机的外接式扩展设备。


10.如权利要求7所述的拾音系统，其中，所述壳体包括底面，所述拾音方向朝远离所述底面的方向上扬目标角度，所述目标角度为锐角。


11.如权利要求7所述的拾音系统，其中，所述拾音设备还包括：
角度测量装置，与所述控制主机通信连接，所述控制主机接收所述角度测量装置的测量数据。


12.如权利要求11所述的拾音系统，其中，所述角度测量装置包括至少一个加速度传感器、至少一个陀螺仪、至少一个光学传感器、至少一个电磁传感器以及多个位移传感器中的至少一种。


13.一种音频处理方法，用于权利要求7所述的拾音系统，所述方法包括通过所述控制主机执行：
接收所述多个麦克风信号；
确定所述多个麦克风信号的所述目标模式；以及
基于与所述目标模式对应的所述目标算法对所述多个麦克风信号进行所述信号处理，获取目标音。


14.如权利要求13所述的音频处理方法，其中，所述拾音设备还包括：
角度测量装置，与所述控制主机通信连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜艳斌，郑伟军，陈仁武，
申请(专利权)人：支付宝杭州信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33