音频信号处理系统和音频信号处理方法技术方案

本发明专利技术实施例提供一种音频信号处理系统和音频信号处理方法，该系统包括：背向间隔设置的第一麦克风阵列和第二麦克风阵列，连接组件，控制器，降噪组件；控制器上设置有主麦克接口和辅麦克接口；降噪组件的输入端与控制器连接；连接组件用于使第一麦克风阵列和第二麦克风阵列与主麦克接口和辅麦克接口具有当前的输入连接关系；控制器用于对从主麦克接口接收到的第一音频信号与从辅麦克接口接收到的第二音频信号进行信号强度比较，根据比较结果通过连接组件保持或改变输入连接关系，从而实现了根据音频信号强度自适应地切换主、辅麦克接口输入信号，以自适应当前的智能语音交互场景，保证良好的降噪效果，有助于提高语音识别结果的准确性。

Audio signal processing system and audio signal processing method

The embodiment of the invention provides an audio signal processing system and audio signal processing method, the system includes: first and second microphone array back to the microphone array, spaced connection components, controller, and noise components; the controller is provided with a main and auxiliary interface interface Mike Mike; noise component input end is connected with the controller; connection the first component for microphone array and second microphone array and the main interface and interface with Mike Mike auxiliary current input connections; controller for the first audio signal from the main interface Mike received signal strength and audio signals from the second auxiliary Mike interface receives the comparison, according to the comparison result by connecting components to maintain or alter the input connection is realized according to the audio signal strength adaptively switching the main and auxiliary Mike interface In order to improve the accuracy of speech recognition, the input signal is used to adapt the current intelligent voice interaction scene to ensure good noise reduction effect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号处理
，尤其涉及一种音频信号处理系统和音频信号处理方法。
技术介绍
语音交互，已经遍及我们生活的各个领域，如手机、电视、车载、空调等等领域。能够进行正常语音交互的前提是准确识别语音信号。以手机终端为例，由于环境噪声的存在，手机终端的麦克风在采集用户的有效声源信号的同时，也会采集到环境噪声信号，这些环境噪声信号会对有效声源信号的准确识别造成干扰，因此，需要对麦克风采集到的语音信号进行降噪处理，降低噪声对声源信号的影响。现有的一种较为常见的降噪处理方式是采用双麦克风进行降噪处理。双麦克风降噪主要思想是在终端上设置两个麦克风，理想情况下主麦克风采集的主麦克风信号为带环境噪声的语音信号，辅麦克风采集的辅麦克风信号仅包括环境噪声，且主、辅麦克风采集的环境噪声特性一致，两者相减则得到纯净的声源信号。目前，在诸如手机终端等场景中，用户在使用手机终端时，声音源方位相对固定，从而双麦克风位置固定，即靠近用户说话的位置处设置主麦克风，远离用户说话的位置设置辅麦克风。但是，随着各种智能交互产品的不断问世，语音交互的场景发生了很大改变，声音源相对智能交互产品的方位不再固定不变，此时，固定设置某个麦克风作为主麦克风、另一麦克风作为辅麦克风已经不能灵活适应智能语音交互场景的需求，很可能导致声源信号的识别准确性大大降低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种音频信号处理系统和音频信号处理方法，能够自适应语音交互场景，有助于提高语音识别结果的准确性。本专利技术实施例提供一种音频信号处理系统，包括：背向设置的第一麦克风阵列和第二麦克风阵列，连接组件，控制器，以及降噪组件；其中，所述第一麦克风阵列和所述第二麦克风阵列的设置间距大于预设距离；所述控制器上设置有主麦克接口和辅麦克接口；所述降噪组件的输入端与所述控制器连接；所述连接组件，用于使所述第一麦克风阵列和所述第二麦克风阵列与所述主麦克接口和所述辅麦克接口具有当前的输入连接关系；所述控制器，用于对从所述主麦克接口接收到的第一音频信号与从所述辅麦克接口接收到的第二音频信号进行信号强度比较，根据比较结果通过所述连接组件保持或改变所述输入连接关系。本专利技术实施例提供一种音频信号处理方法，包括：接收从第一输入接口输入的第一音频信号，以及从第二输入接口输入的第二音频信号；对所述第一音频信号和所述第二音频信号进行信号强度比较；根据所述信号强度的比较结果，保持或切换所述第一音频信号和所述第二音频信号的输入接口；对从所述第一输入接口输入的音频信号和从所述第二输入接口输入的音频信号进行降噪处理。本专利技术实施例提供的音频信号处理系统和音频信号处理方法，该系统中包括背向间隔设置的第一麦克风阵列和第二麦克风阵列，连接组件，控制器，以及降噪组件，控制器上设置有主麦克接口和辅麦克接口。假设当前连接组件使得第一麦克风阵列和第二麦克风阵列与主麦克接口和辅麦克接口具有某种输入连接关系，在该输入连接关系下，控制器对从主麦克接口接收到的第一音频信号与从辅麦克接口接收到的第二音频信号进行信号强度比较，以根据比较结果控制连接组件保持或改变输入连接关系。也就是说，如果发现在该输入连接关系下，从主麦克接口输入的第一音频信号的信号强度小于从辅麦克输入的第二音频信号的信号强度，则说明与主麦克接口连接的麦克风阵列不应该再连接在主麦克接口，应该切换连接到辅麦克接口，从而切换两个麦克风阵列与主、辅麦克接口的连接关系，从而实现了根据音频信号强度自适应地切换主、辅麦克接口输入信号，以自适应当前的智能语音交互场景，也保证了良好的降噪效果，有助于提高语音识别结果的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的音频信号处理系统实施例一的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的音频信号处理系统实施例二的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的音频信号处理方法实施例一的流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术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，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。应当理解，尽管在本专利技术实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述XXX，但这些XXX不应限于这些术语。这些术语仅用来将XXX彼此区分开。例如，在不脱离本专利技术实施例范围的情况下，第一XXX也可以被称为第二XXX，类似地，第二XXX也可以被称为第一XXX。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。还需要说明的是，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商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商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，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。图1为本专利技术实施例提供的音频信号处理系统实施例一的结构示意图，如图1所示，该系统包括：背向设置的第一麦克风阵列1和第二麦克风阵列2，连接组件3，控制器4，以及降噪组件5。其中，为了保证第一麦克风阵列1和第二麦克风阵列2分别采集的音频信号具有一定的区分度，第一麦克风阵列1和第二麦克风阵列2的设置间距需要大于预设距离，该预设距离可以根据实际应用环境而设定。第一麦克风阵列1和第二麦克风阵2具有相同的阵列结构，可选地，可以采用现有技术中已经提供的任一阵列结构，比如可以为线性麦克风阵列。另外，为了保证这两个麦克风阵列作为一个整体能够实现音频信号的全向采集即360度采集，同时，保证单个麦克风阵列具有一定的声音指向性，避免不相关环境噪声对其采集音频信号的过多干扰，可以设置令第一麦克风阵列1和第二麦克风阵列2分别覆盖180度的音频采集范围。本实施例中提供的上述音频信号处理系统可以适用于多种智能交互产品中，本实施例中，以应用在智能移动机器人中为例。此时，第一麦克本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音频信号处理系统，其特征在于，包括：背向设置的第一麦克风阵列和第二麦克风阵列，连接组件，控制器，以及降噪组件；其中，所述第一麦克风阵列和所述第二麦克风阵列的设置间距大于预设距离；所述控制器上设置有主麦克接口和辅麦克接口；所述降噪组件的输入端与所述控制器连接；所述连接组件，用于使所述第一麦克风阵列和所述第二麦克风阵列与所述主麦克接口和所述辅麦克接口具有当前的输入连接关系；所述控制器，用于对从所述主麦克接口接收到的第一音频信号与从所述辅麦克接口接收到的第二音频信号进行信号强度比较，根据比较结果通过所述连接组件保持或改变所述输入连接关系。

【技术特征摘要】
1.一种音频信号处理系统，其特征在于，包括：背向设置的第一麦克风阵列和第二麦克风阵列，连接组件，控制器，以及降噪组件；其中，所述第一麦克风阵列和所述第二麦克风阵列的设置间距大于预设距离；所述控制器上设置有主麦克接口和辅麦克接口；所述降噪组件的输入端与所述控制器连接；所述连接组件，用于使所述第一麦克风阵列和所述第二麦克风阵列与所述主麦克接口和所述辅麦克接口具有当前的输入连接关系；所述控制器，用于对从所述主麦克接口接收到的第一音频信号与从所述辅麦克接口接收到的第二音频信号进行信号强度比较，根据比较结果通过所述连接组件保持或改变所述输入连接关系。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述连接组件包括切换开关。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制器具体用于：在确定所述第一音频信号的信号强度小于所述第二音频信号的信号强度时，向所述切换开关发送切换控制信号，以控制所述切换开关改变所述输入连接关系。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一麦克风阵列和所述第二麦克风阵为线性麦克风阵列，所述第一麦克风阵列和所述第二麦克风阵列分别覆盖180度的音频采集范围。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一麦克风阵列和所述第二麦克风阵列设置在机器人机身上、距离地面相同高度的位置。6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，还包括：第一防尘防风装置和第二防尘防风装置；所述第一麦克风阵列安装在所述第一防尘防风装置内，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋化冰，孙斌，吴礼银，康力方，李小山，张干，赵亮，邹武林，徐浩明，廖凯，
申请(专利权)人：上海木爷机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31