声音处理方法、装置和电子设备制造方法及图纸

公开了一种声音处理方法、装置、电子设备。所述方法包括：在可移动设备移动到工作环境中的第一位置时，确定是否存在声音源；响应于存在声音源，确定所述声音源与所述可移动设备的第一相对方向；在所述可移动设备移动到所述工作环境中的第二位置时，确定所述声音源与所述可移动设备的第二相对方向，所述第二位置位于所述第一位置的邻域中；以及根据所述第一位置、所述第二位置、所述第一相对方向、和所述第二相对方向来确定所述声音源在所述工作环境中的位置。因此，可以通过可移动设备在工作环境中的移动，确定声音源在工作环境中的位置，对工作环境中的声音源建立位置分布模型，实现空间声音建模，还原整体声场。

Sound processing methods, devices, and electronic equipment

A sound processing method, device, and electronic device are disclosed. The method includes: the mobile device moves to the first position in the work environment, to determine whether there is a sound source; in response to the presence of the sound source, the sound source and the mobile device's first mobile device can be the opposite direction; to the working environment in the second position in the sure, the sound source and the mobile device second in opposite directions, the second neighborhood is located in the first position; and according to the first position and the second position, the first relative direction, and the second phase to determine the direction of the sound source in the the position in the work environment. Therefore, the location of voice sources in the working environment can be determined through mobile devices in the working environment, and the location distribution model of the voice source in the working environment is established to achieve spatial sound modeling and restore the whole sound field.

【技术实现步骤摘要】
声音处理方法、装置和电子设备
本申请涉及音频
，且更具体地，涉及一种声音处理方法、装置和电子设备、计算机程序产品和计算机可读存储介质。
技术介绍
在家居环境中，多个设备可装备有麦克风系统和/或扬声器系统，其扬声器系统发出的声音，如来自电视、音响的声音，对于其他设备都是噪声。另外，如洗衣机、空调、空气净化器等，其电机或者风扇转动的声音，对于其他设备也是噪声。智能语音交互最大的难点在于环境复杂，不知道噪声从何处来，噪声幅度多大，噪声具有什么属性。在现有技术中，对说话人或者控制声源，可以进行空间增强，而对于远场空间的噪声，则没有办法进行针对性的减弱。其原因在于对于声源，有声源定位，而对于噪声源，则无法获取其方位、强度和属性等一系列信息。然而，在噪声源强度比较大的情况下，抑制噪声源要比增强声源的效果更好。因此，如果能够获得声源的位置分布情况，则对智能家居应用的声音控制具有重要意义，而现有的声源定位方法或者声音处理方法仍然不能满足这种需求。
技术实现思路
鉴于上述现有技术状况，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种声音处理方法、装置、电子设备、计算机程序产品和计算机可读存储介质，其可以通过可移动设备在工作环境中的移动，确定声音源在工作环境中的位置，对工作环境中的声音源建立位置分布模型。根据本申请的一个方面，提供了一种声音处理方法，包括：在可移动设备移动到工作环境中的第一位置时，确定是否存在声音源；响应于存在声音源，确定所述声音源与所述可移动设备的第一相对方向；在所述可移动设备移动到所述工作环境中的第二位置时，确定所述声音源与所述可移动设备的第二相对方向，所述第二位置位于所述第一位置的邻域中；以及根据所述第一位置、所述第二位置、所述第一相对方向、和所述第二相对方向来确定所述声音源在所述工作环境中的位置。根据本申请的另一方面，提供了一种声音处理装置，包括：检测单元，用于在可移动设备移动到工作环境中的第一位置时，确定是否存在声音源；第一方向确定单元，用于响应于存在声音源，确定所述声音源与所述可移动设备的第一相对方向；第二方向确定单元，用于在所述可移动设备移动到所述工作环境中的第二位置时，确定所述声音源与所述可移动设备的第二相对方向，所述第二位置位于所述第一位置的邻域中；以及位置确定单元，用于根据所述第一位置、所述第二位置、所述第一相对方向、和所述第二相对方向来确定所述声音源在所述工作环境中的位置。根据本申请的另一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器；存储器；以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，所述计算机程序指令在被所述处理器运行时使得所述处理器执行上述的声音处理方法。根据本申请的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行上述的声音处理方法。根据本申请的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行上述的声音处理方法。与现有技术相比，采用根据本申请实施例的声音处理方法、装置、电子设备、计算机程序产品和计算机可读存储介质，可以通过可移动设备在工作环境中的移动，确定声音源在工作环境中的位置，对工作环境中的声音源建立位置分布模型，实现空间声音建模，还原整体声场。利用整体声场信息，可以有效抑制目标点的噪声，更好地提取有用声音信号。附图说明通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。图1A和1B图示了根据本申请实施例的声音处理的应用场景的示意图。图2图示了根据本申请实施例的声音处理方法的流程图。图3图示了根据本申请实施例的确定是否存在声音源的步骤的流程图。图4图示了根据本申请实施例的确定存在声音源的步骤的流程图。图5图示了根据本申请实施例的平面声音采集器件阵列对声音源进行定向的原理示意图。图6A和6B图示了根据本申请实施例的平面声音采集器件阵列对声音源进行平面定位的示意图。图7图示了根据本申请实施例的确定可移动设备的位置的三维坐标的流程图。图8图示了根据本申请实施例的确定声音源到声音采集器件阵列平面的投影高度的示意图。图9图示了根据本申请实施例的声音处理装置的框图。图10图示了根据本申请实施例的电子设备的框图。具体实施方式下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。申请概述如上所述，目前，对于噪声源，无法获取其方位、强度和属性等一系列信息，难以实施有效的噪声抑制。针对现有技术中的上述缺陷，本申请的基本构思是通过如扫地机器人的可移动设备在工作环境(如家居环境)中的移动，在接近作为噪声源的声音源处确定存在声音源，然后在可移动设备的移动邻域的不同位置，确定声音源与可移动设备的对应相对方向；利用两个位置和对应的两个相对方向，可以确定声音源在工作环境中的位置。通过确定每个声音源在工作环境中的位置，可以建立工作环境中的声音源的位置分布。因此，本申请提出一种声音处理方法、装置、电子设备、计算机程序产品和计算机可读存储介质，其可以通过可移动设备工作环境中的移动，确定声音源在工作环境中的位置，对工作环境中的声音源建立位置分布模型，从而实现对噪声源的有效抑制。需要说明的是，本申请的上述基本构思不但可以应用于家居或家庭环境中的声音控制应用中，还可以应用于其他系统应用中，只要其中联网的可移动设备具有声音采集器件平面阵列并且可以对接近的声音源进行定向即可。例如，本申请同样适用于工业环境中的声音处理和控制，其可以充分利用声音源的分布信息，例如发声设备与收声设备之间的相对位置关系，乃至发出声音的频率范围，提高声音增强的有效性。此外，本申请的上述基本构思不但可以应用于提取语音的噪声抑制处理场景中，还可以应用于诸如动物、机器人等其他各种声音源的声音提取处理场景中。在介绍了本申请的基本原理之后，下面将参考附图来具体介绍本申请的各种非限制性实施例。示例性系统图1A和1B图示了根据本申请实施例的声音处理的应用场景的示意图。图1A为家庭应用环境的示意图，其中可能具有空调、电视、洗衣机、冰箱、音响(音箱)等家电设备。电视、音响(音箱)等声音源具有扬声器系统，其播放节目声音内容。空调、洗衣机、冰箱等声音源具有电机或者风扇，电机或者风扇的转动发出噪声干扰。可选地，该家庭应用环境还可以具有控制中心，用于对所有设备进行协调控制。在一个示例中，控制中心的功能可以由某个具有足够计算处理能力的、能够与上述家电设备进行通信的单机设备完成。可替代地，该控制中心也可以集成到家庭环境中的上述某个家电设备(例如扫地机器人)中，或者，该控制中心也可以分布在多个家电设备之间。图1B为扫地机器人的示意图。作为可移动设备，扫地机器人可以在家庭环境的地面移动来完成扫地功能。如图1B所示，扫地机器人可以配备有多个麦克风(MIC)，形成麦克风阵列，位于相同平面上，称为麦克风阵列平面，同时这种麦克风阵列也就被相应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声音处理方法，包括：在可移动设备移动到工作环境中的第一位置时，确定是否存在声音源；响应于存在声音源，确定所述声音源与所述可移动设备的第一相对方向；在所述可移动设备移动到所述工作环境中的第二位置时，确定所述声音源与所述可移动设备的第二相对方向，所述第二位置位于所述第一位置的邻域中；以及根据所述第一位置、所述第二位置、所述第一相对方向、和所述第二相对方向来确定所述声音源在所述工作环境中的位置。

【技术特征摘要】
1.一种声音处理方法，包括：在可移动设备移动到工作环境中的第一位置时，确定是否存在声音源；响应于存在声音源，确定所述声音源与所述可移动设备的第一相对方向；在所述可移动设备移动到所述工作环境中的第二位置时，确定所述声音源与所述可移动设备的第二相对方向，所述第二位置位于所述第一位置的邻域中；以及根据所述第一位置、所述第二位置、所述第一相对方向、和所述第二相对方向来确定所述声音源在所述工作环境中的位置。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述在可移动设备移动到工作环境中的第一位置时，确定是否存在声音源，包括：检测所述可移动设备上的声音采集器件阵列是否在所述第一位置处采集到第一声音信号；以及响应于采集到所述第一声音信号，确定存在声音源。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述检测所述可移动设备上的声音采集器件阵列是否在所述第一位置处采集到第一声音信号包括：检测采集的信号的强度是否高于预定阈值强度；以及响应于采集的信号的强度高于所述预定阈值强度，确定采集到所述第一声音信号。4.如权利要求2所述的方法，其中，所述响应于采集到所述第一声音信号，确定存在声音源，包括：将所述第一声音信号划分为低于或者等于预定频率的低频信号分量和高于所述预定频率的高频信号分量；对所述低频信号分量和所述高频信号分量进行强度检测；以及根据所述强度检测的结果来确定所述声音源的类型。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述根据所述强度检测的结果来确定所述声音源的类型包括：响应于所述第一声音信号中所述低频信号分量的强度大于第一阈值强度，确定所述声音源包括稳态声音源；以及响应于所述第一声音信号中所述高频信号分量的强度大于第二阈值强度，确定所述声音源包括非稳态声音源。6.如权利要求2所述的方法，其中，所述确定所述声音源与所述可移动设备的第一相对方向包括：根据所述第一声音信号，通过所述声音采集器件阵列平面定向，确定所述声音源在所述平面上的投影点与所述第一位置上所述声音采集器件阵列的第一相对方向。7.如权利要求6所述的方法，其中，所述确定所述声音源在所述平面上的投影点与所述第一位置上所述声音采集器件阵列的第一相对方向包括：确定所述声音源在所述平面上的投影点和所述声音采集器件阵列中心的连接线与所述第一位置上所述声音采集器件阵列坐标系的坐标轴的夹角，作为第一夹角。8.如权利要求7所述的方法，其中，所述在所述可移动设备移动到所述工作环境中的第二位置时，确定所述声音源与所述可移动设备的第二相对方向，包括：获取所述声音采集器件阵列在所述第二位置处采集到的第二声音信号；以及根据所述第二声音信号，通过所述声音采集器件阵列平面定向，确定所述声音源在所述平面上的投影点与所述第二位置上所述声音采集器件阵列的第二相对方向。9.如权利要求8所述的方法，其中，所述确定所述声音源在所述平面上的投影点与所述第二位置上所述声音采集器件阵列的第二相对方向包括：确定所述声音源在所述平面上的投影点和所述声音采集器件阵列中心的连接线与所述第二位置上所述声音采集器件阵列坐标系的坐标轴的夹角，作为第二夹角。10.如权利要求9所述的方法，其中，所述根据所述第一位置、所述第二位置、所述第一相对方向、和所述第二相对方向来确定所述声音源在所述工作环境中的位置包括：根据所述第一位置和所述第二位置来计算移动距离；以及根据所述移动距离、所述第一夹角和所述第二夹角，并利用三角关系来确定所述声音源在...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐荣强，
申请(专利权)人：北京地平线信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11