车辆内的音频信号处理方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提出一种车辆内的音频信号处理方法和装置，该方法包括：获取麦克风阵列采集的音频信号；对采集到的音频信号进行回声消除处理；利用所述麦克风阵列中的每个麦克风所归属的音区对回声消除处理后的信号进行波束成形处理，其中，所述车辆内至少包括两个音区，每个麦克风归属于至少一个音区。本发明专利技术实施例可以预先设置麦克风阵列中的每个麦克风所归属的音区，这样，在波束成形处理时，能够直接利用各麦克风所归属的音区对音频信号进行波束成形。采用这种波束成形方式，不同音区之间的隔离度要求不高，可准确地识别出音频信号的声源。

【技术实现步骤摘要】
车辆内的音频信号处理方法和装置
本专利技术涉及语音控制
，尤其涉及一种车辆内的音频信号处理方法和装置。
技术介绍
当前汽车市场上，车载麦克风拾音只在汽车固定主驾位置如车机主控或顶灯位置进行语音采集，主要应用于车载电话应用。近年来智能汽车快速普及，与传统汽车相比，智能汽车的车载娱乐系统实现了智能化、网络化、个性化，具备从互联网获得多媒体信息内容并通过车载大屏展现的功能。现有车载麦克风一般只安装于顶灯处，汽车中控或A柱位置，只能拾取驾驶座位区域的声音，这种单个区域拾音装置及特殊的放置位置，无法满足未来互联网车载系统，使车载语音识别系统无法服务于主驾以外的乘客，更不用说给各个乘客同时服务的目的。另外，现有麦克降噪效果不理想，不能很好的对一些非人声进行降噪处理(如开关车门声音、发动机声音、胎噪等等)。如果需要对全车各座位区域进行语音识别服务，必需多组麦克风阵列才能达到全车各座位区域拾音效果。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种车辆内的音频信号处理方法和装置，以解决现有技术中的一个或多个技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种车辆内的音频信号处理方法，包括：获取麦克风阵列采集的音频信号；对采集到的音频信号进行回声消除处理；利用所述麦克风阵列中的每个麦克风所归属的音区对回声消除处理后的信号进行波束成形处理，其中，所述车辆内至少包括两个音区，每个麦克风归属于至少一个音区。在一种实施方式中，该方法还包括：对波束成形处理后的信号进行降噪处理和信号放大处理后，发送至车载操作系统，以对所述车辆进行语音控制。在一种实施方式中，该方法还包括：按照麦克风阵列的拓扑结构，设置所述麦克风阵列的每个麦克风所归属的音区。在一种实施方式中，按照麦克风阵列的拓扑结构，设置所述麦克风阵列的每个麦克风所归属的音区，包括以下方式的至少一种：如果所述麦克风阵列为由三个麦克风组成的三角形，则以第一麦克风作为共用麦克风，将第二麦克风与所述第一麦克风设置为归属于第一音区，将第三麦克风与所述第一麦克风设置为归属于第二音区；如果所述麦克风阵列为由多个麦克风组成的N边形、圆形或矩阵，则将所述麦克风阵列中的各麦克风设置为归属于多个音区，其中，N为大于3的整数。在一种实施方式中，利用每个麦克风所归属的音区对回声消除处理后的信号进行波束成形处理，包括：利用每个麦克风所归属的音区，以及每个麦克风收到音频信号的时间，进行波束成形处理，确定声源所在的音区。在一种实施方式中，该方法还包括：对每个麦克风收到的音频信号进行声源定位处理，确定每个麦克风收到的音频信号的声源所在的音区；比较声源定位处理得到的声源所在音区与每个麦克风所归属的音区是否一致；如果不一致，则利用声源定位处理得到的声源所在音区对每个麦克风所归属的音区进行校正。在一种实施方式中，对波束成形处理后的信号进行降噪处理和信号放大处理后，发送至车载操作系统，包括：通过车辆音频总线将处理后的信号发送至所述车载操作系统。第二方面，本专利技术实施例提供了一种车辆内的音频信号处理装置，包括：信号获取模块，用于获取麦克风阵列采集的音频信号；回声消除模块，用于对采集到的音频信号进行回声消除处理；波束成形模块，用于利用所述麦克风阵列中的每个麦克风所归属的音区对回声消除处理后的信号进行波束成形处理，其中，所述车辆内至少包括两个音区，每个麦克风归属于至少一个音区。在一种实施方式中，该装置还包括：信号发送模块，用于对波束成形处理后的信号进行降噪处理和信号放大处理后，发送至车载操作系统，以对所述车辆进行语音控制。在一种实施方式中，该装置还包括：音区设置模块，用于按照麦克风阵列的拓扑结构，设置所述麦克风阵列的每个麦克风所归属的音区。在一种实施方式中，音区设置模块还用于采用以下方式的至少一种设置所述麦克风阵列的每个麦克风所归属的音区：如果所述麦克风阵列为由三个麦克风组成的三角形，则以第一麦克风作为共用麦克风，将第二麦克风与所述第一麦克风设置为归属于第一音区，将第三麦克风与所述第一麦克风设置为归属于第二音区；如果所述麦克风阵列为由多个麦克风组成的N边形、圆形或矩阵，则将所述麦克风阵列中的各麦克风设置为归属于多个音区，其中，N为大于3的整数。在一种实施方式中，所述波束成形模块还用于利用每个麦克风所归属的音区，以及每个麦克风收到音频信号的时间，进行波束成形处理，确定声源所在的音区。在一种实施方式中，该装置还包括：声源定位模块，用于对每个麦克风收到的音频信号进行声源定位处理，确定每个麦克风收到的音频信号的声源所在的音区；比较模块，用于比较声源定位处理得到的声源所在音区与每个麦克风所归属的音区是否一致；校正模块，用于如果不一致，则利用声源定位处理得到的声源所在音区对每个麦克风所归属的音区进行校正。在一种实施方式中，所述信号发送模块还用于通过车辆音频总线将处理后的信号发送至车载操作系统。第三方面，本专利技术实施例提供了一种车辆内的音频信号处理设备，所述设备的功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。在一个可能的设计中，所述设备的结构中包括：麦克风阵列，用于采集音频信号；以及控制器，所述控制器包括处理器和存储器，所述存储器用于存储支持所述设备执行上述车辆内的音频信号处理方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。所述设备还可以包括通信接口，用于与其他设备或通信网络通信。第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，用于存储车辆内的音频信号处理装置所用的计算机软件指令，其包括用于执行上述车辆内的音频信号处理方法所涉及的程序。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：可以预先设置麦克风阵列中的每个麦克风所归属的音区，这样，在波束成形处理时，能够直接利用各麦克风所归属的音区对音频信号进行波束成形。采用这种波束成形方式，不同音区之间的隔离度要求不高，可准确地识别出音频信号的声源。上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本专利技术进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。附图说明在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本专利技术公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本专利技术范围的限制。图1示出根据本专利技术实施例的车辆内的音频信号处理方法的流程图。图2示出根据本专利技术实施例的车辆内的音频信号处理方法的流程图。图3示出根据本专利技术实施例的车辆内的音频信号处理方法的流程图。图4示出根据本专利技术实施例的车辆内的音频信号处理方法的应用示例的流程图。图5示出根据本专利技术实施例的车辆内的音频信号处理方法中三角形的麦克风阵列的示意图。图6示出根据本专利技术实施例的车辆内的音频信号处理方法中多边形的麦克风阵列的示意图。图7示出根据本专利技术实施例的车辆内的音频信号处理方法中矩阵形的麦克风阵列的示意图。图8示出根据本专利技术实施例的车辆内的音频信号处理方法中圆形的麦克风阵列的示意图。图9示出根据本专利技术实施例的车辆内的音频信号处理装置的结构框图。图10示出根据本专利技术实施例的车辆内的音频信号处理装置的结构框图。图11示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆内的音频信号处理方法，其特征在于，包括：获取麦克风阵列采集的音频信号；对采集到的音频信号进行回声消除处理；利用所述麦克风阵列中的每个麦克风所归属的音区对回声消除处理后的信号进行波束成形处理，其中，所述车辆内至少包括两个音区，每个麦克风归属于至少一个音区。

【技术特征摘要】
1.一种车辆内的音频信号处理方法，其特征在于，包括：获取麦克风阵列采集的音频信号；对采集到的音频信号进行回声消除处理；利用所述麦克风阵列中的每个麦克风所归属的音区对回声消除处理后的信号进行波束成形处理，其中，所述车辆内至少包括两个音区，每个麦克风归属于至少一个音区。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：对波束成形处理后的信号进行降噪处理和信号放大处理后，发送至车载操作系统，以对所述车辆进行语音控制。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：按照麦克风阵列的拓扑结构，设置所述麦克风阵列的每个麦克风所归属的音区。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，按照麦克风阵列的拓扑结构，设置所述麦克风阵列的每个麦克风所归属的音区，包括以下方式的至少一种：如果所述麦克风阵列为由三个麦克风组成的三角形，则以第一麦克风作为共用麦克风，将第二麦克风与所述第一麦克风设置为归属于第一音区，将第三麦克风与所述第一麦克风设置为归属于第二音区；如果所述麦克风阵列为由多个麦克风组成的N边形、圆形或矩阵，则将所述麦克风阵列中的各麦克风设置为归属于多个音区，其中，N为大于3的整数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用每个麦克风所归属的音区对回声消除处理后的信号进行波束成形处理，包括：利用每个麦克风所归属的音区，以及每个麦克风收到音频信号的时间，进行波束成形处理，确定声源所在的音区。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：对每个麦克风收到的音频信号进行声源定位处理，确定每个麦克风收到的音频信号的声源所在的音区；比较声源定位处理得到的声源所在音区与每个麦克风所归属的音区是否一致；如果不一致，则利用声源定位处理得到的声源所在音区对每个麦克风所归属的音区进行校正。7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其特征在于，对波束成形处理后的信号进行降噪处理和信号放大处理后，发送至车载操作系统，包括：通过车辆音频总线将处理后的信号发送至所述车载操作系统。8.一种车辆内的音频信号处理装置，其特征在于，包括：信号获取模块，用于获取麦克风阵列采集的音频信号；回声消除模块，用于对采集到的音频信号进行回声消除处理；波束成形模块，用于利用所述麦克风阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿雷，
申请(专利权)人：百度在线网络技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11