音频信号处理系统技术方案

本实用新型专利技术实施例提供一种音频信号处理系统，该系统包括：由N个麦克风组成的麦克风阵列，控制器，连接组件和降噪组件；其中，N个麦克风呈圆环状分布，降噪组件的输入端包括N‑1个主麦克接口和1个辅麦克接口；N个麦克风分别与控制器连接，用于将采集的N路音频信号输入控制器；控制器通过连接组件与降噪组件的输入端连接，用于对N路音频信号进行信号强度比较，根据比较结果控制连接组件的输出端与降噪组件的输入端之间的连接关系，从而实现了根据音频信号强度自适应地切换主、辅麦克接口的输入信号，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。

【技术实现步骤摘要】
音频信号处理系统
本技术涉及信号处理
，尤其涉及一种音频信号处理系统。
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。为了提高语音识别的准确性，一种方式是采用麦克风阵列以抑制噪声的干扰，从而提升语音识别效果，其中一种简单而常用的是双麦克风阵列结构。以手机终端为例，双麦克风阵列由主麦克风和辅麦克风组成，分别设置在手机终端的不同位置，一般地，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。其中，主麦克风用于采集语音信号和环境噪声，辅麦克风采集环境噪声，两者信号进行相减运算可以抑制环境噪声对语音信号的干扰。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，即哪个作为主麦克风哪个作为辅麦克风已经固定设置。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，本技术实施例提供一种音频信号处理系统，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。本技术实施例提供一种音频信号处理系统，包括：由N个麦克风组成的麦克风阵列，控制器，连接组件，以及降噪组件，N为大于2的整数；其中，所述N个麦克风呈圆环状分布；所述降噪组件的输入端包括N-1个主麦克接口和1个辅麦克接口；所述N个麦克风分别与所述控制器连接，用于将采集的N路音频信号输入所述控制器；所述控制器通过所述连接组件与所述降噪组件的输入端连接，用于对所述N路音频信号进行信号强度比较，根据比较结果控制所述连接组件的输出端与所述降噪组件的输入端之间的连接关系。可选地，所述控制器具体用于：控制所述连接组件将信号强度最低的一路音频信号输入至所述1个辅麦克接口，将其他的N-1路音频信号分别输入至所述N-1个主麦克接口。可选地，所述连接组件包括N个开关，所述N个开关的输入端与所述控制器的N个音频信号输出端分别对应固定连接。可选地，所述麦克风阵列为全向麦克风阵列。可选地，所述麦克风阵列被水平设置在机器人机身上。可选地，该系统还包括：分别与所述N个麦克风和所述控制器连接的桥接器；所述桥接器，用于将所述N路音频信号转换为一路音频信号传输给所述控制器；所述控制器还用于：将所述一路音频信号还原为所述N路音频信号。可选地，该系统还包括：防尘防风装置；所述麦克风阵列安装在所述防尘防风装置内。可选地，该系统还包括：语音识别组件和交互组件；所述语音识别组件分别与所述降噪组件的输出端和所述控制器连接，用于对降噪后的音频信号进行语音识别，将语音识别结果输入给所述控制器；所述控制器还用于根据所述语音识别结果控制所述交互组件进行相应的交互反馈。本技术实施例提供的音频信号处理系统，该系统中包括由N个麦克风组成的圆环形麦克风阵列，控制器，连接组件，以及降噪组件，其中，控制器通过连接组件与降噪组件的N个输入端连接。当N个麦克风分别采集到音频信号时，将采集到的N路音频信号输入控制器，控制器对N路音频信号进行信号强度比较，根据比较结果自适应地进行N路音频信号的主、辅角色定位。具体地，控制器根据N路音频信号的信号强度比较结果控制连接组件的输出端与降噪组件的主、辅麦克接口之间的连接关系，从而实现了根据音频信号强度自适应地切换主、辅麦克接口的输入信号，以自适应当前的智能语音交互场景，也保证了降噪组件实现更佳的降噪效果，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。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。在本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，而非旨在限制本技术。在本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：由N个麦克风组成的麦克风阵列1，控制器2，连接组件3，以及降噪组件4，N为大于2的整数。其中，如图1所示，该N个麦克风呈圆环状分布，图中示意出了该麦克风阵列包括11、12、13、14四个麦克风。在本实施例中，该圆环形状的麦克风阵列为全向麦克风阵列，即通过该圆环形状的麦克风阵列可以接收全方位的音频信号。在实际应用中，这N个麦克风可以是均匀分布的，也可以根据实际应用情况非均匀分布，比如结合实际应用场景，如果用户在某些方位说话的可能性更大，则在该方位上，可以布设比较多的麦克风，在不易说话的方位，布设少量麦克风。本实施例中提供的上述音频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音频信号处理系统，其特征在于，包括：由N个麦克风组成的麦克风阵列，控制器，连接组件，以及降噪组件，N为大于2的整数；其中，所述N个麦克风呈圆环状分布；所述降噪组件的输入端包括N‑1个主麦克接口和1个辅麦克接口；所述N个麦克风分别与所述控制器连接，用于将采集的N路音频信号输入所述控制器；所述控制器通过所述连接组件与所述降噪组件的输入端连接，用于对所述N路音频信号进行信号强度比较，根据比较结果控制所述连接组件的输出端与所述降噪组件的输入端之间的连接关系。

【技术特征摘要】
1.一种音频信号处理系统，其特征在于，包括：由N个麦克风组成的麦克风阵列，控制器，连接组件，以及降噪组件，N为大于2的整数；其中，所述N个麦克风呈圆环状分布；所述降噪组件的输入端包括N-1个主麦克接口和1个辅麦克接口；所述N个麦克风分别与所述控制器连接，用于将采集的N路音频信号输入所述控制器；所述控制器通过所述连接组件与所述降噪组件的输入端连接，用于对所述N路音频信号进行信号强度比较，根据比较结果控制所述连接组件的输出端与所述降噪组件的输入端之间的连接关系。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器具体用于：控制所述连接组件将信号强度最低的一路音频信号输入至所述1个辅麦克接口，将其他的N-1路音频信号分别输入至所述N-1个主麦克接口。3.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N个开关，所述N个开关的输入端与所述控制器的N个音频信号输出端分别对应固定连...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋化冰，齐鹏举，方园，米万珠，舒剑，吴琨，管伟，罗璇，罗承雄，张海建，
申请(专利权)人：上海木爷机器人技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31