一种麦克风阵列故障检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种麦克风阵列故障检测方法及装置。本方法包括：获取来自麦克风阵列中的每个麦克风所在的信号采集通道的独立采样数据集合；分别检测每个独立采样数据集合中是否存在语音信号。本方法能够独立检测麦克风阵列中的每个麦克风所在的信号采集通道是否发生故障。

A microphone array fault detection method and device

The invention discloses a microphone array fault detection method and device. The method includes: acquiring a set of independent sampling data from the signal acquisition channel of each microphone in the microphone array; detecting whether there is speech signal in each independent sampling data set. This method can independently detect whether the signal acquisition channel of each microphone in the microphone array is faulty or not.

【技术实现步骤摘要】
一种麦克风阵列故障检测方法及装置
本专利技术涉及麦克风阵列领域，尤其涉及一种麦克风阵列故障检测方法及装置。
技术介绍
在智能家居、人工智能及汽车导航等领域中，语音交互是人机交互的一种重要方式。麦克风是最常见的语音采集工具，在仅仅使用一个孤立的麦克风时，例如，为了获取更清楚的语音指令，需要用户尽量接近麦克风，以减少环境噪声的影响，这种方式就限制了用户的活动范围，十分不便。因此，如何得到更清楚的语音一直是人们所研究的一个重要课题。人们已经提出了许多不同的技术方案来改善通过麦克风所采集到的语音的质量，例如，基于麦克风阵列的语音处理技术已经成为近期的一个研究热点。麦克风阵列是由多个麦克风按照一定形状所排列成的阵列，能够采用阵列信号处理的方法，确定声源的位置、进而定向采音，提高信噪比，以获得高质量的语音信号，实现对用户方向的实时跟踪，相当于在一定范围内为每个人生成了一个虚拟的麦克风。麦克风阵列应用广泛，例如，智能冰箱、智能音响、机器人、导航设备等都使用了线性或圆形麦克风阵列，这些麦克风阵列可支持180°或360°声源定位、远场识别、回声消除等功能。现有的麦克风阵列产品自身都不带有麦克风故障检测电路，而且，对于整个麦克风阵列而言，只要其中的一个麦克风所在的信号采集通道能够正常工作，就能够输出语音。因此，如果麦克风阵列中的某一个或某几个麦克风出现了故障，只要不是阵列中所有的麦克风同时出现故障，那么在语音信号采集检测时，就不能像检测单个麦克风产品一样，通过简单的录音放音测试来检测故障。因此，至少为了解决上述问题，需要提出新的技术方案。
技术实现思路
本专利技术提供了一种麦克风阵列故障检测方法，包括：获取来自麦克风阵列中的每个麦克风所在的信号采集通道的独立采样数据集合；分别检测每个独立采样数据集合中是否存在语音信号。根据本专利技术的上述故障检测方法，其获取来自麦克风阵列中的每个麦克风所在的信号采集通道的采样数据集合的步骤包括：获取来自麦克风阵列中的每个麦克风所在的信号采集通道的一个组合采样数据集合；从组合采样数据集合中提取出每个独立采样数据集合。根据本专利技术的上述故障检测方法，其分别检测每个独立采样数据集合中是否存在语音信号的步骤包括：调用语音播放程序分别播放每个独立采样数据集合；通过检测语音播放程序分别播放每个独立采样数据集合时是否输出语音信号，来分别检测每个独立采样数据集合中是否存在语音信号。根据本专利技术的上述故障检测方法，其组合采样数据集合被存储在第一数据格式的语音文件中，每个独立采样数据集合被分别存储在一个独立的第二数据格式的语音文件中。根据本专利技术的上述故障检测方法，其第一数据格式的语音文件是组合PCM文件，第二数据格式的语音文件是标准PCM文件。根据本专利技术的上述故障检测方法，其语音播放程序是CoolEdit。根据本专利技术的上述故障检测方法，还包括：当检测到一个独立采样数据集合中不存在语音信号时，向用户发出该独立采样数据集合所对应的麦克风所在的信号采集通道发生故障的提示信息。本专利技术还提供了一种麦克风阵列故障检测装置，包括：独立采样数据获取模块，用于获取来自麦克风阵列中的每个麦克风所在的信号采集通道的独立采样数据集合；语音信号检测模块，用于分别检测每个独立采样数据集合中是否存在语音信号。根据本专利技术的上述故障检测装置，其独立采样数据获取模块包括：组合采样数据获取模块，用于获取来自麦克风阵列中的每个麦克风所在的信号采集通道的一个组合采样数据集合；独立采样数据提取模块，用于从组合采样数据集合中提取出每个独立采样数据集合。根据本专利技术的上述故障检测装置，其语音信号检测模块包括：语音播放模块，用于调用语音播放程序分别播放每个独立采样数据集合；其中，其语音信号检测模块还用于，通过检测语音播放程序分别播放每个独立采样数据集合时是否输出语音信号，来分别检测每个独立采样数据集合中是否存在语音信号。根据本专利技术的上述技术方案，能够独立检测麦克风阵列中的每个麦克风所在的信号采集通道是否发生故障，还可以向麦克风阵列产品的用户、生产人员或检测人员发出麦克风所在的信号采集通道发生故障的提示信息。附图说明并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且与相关的文字描述一起用于解释本专利技术的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，而不是全部实施例。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，可以根据这些附图获得其他的附图。图1示例性地示出了根据本专利技术的麦克风阵列故障检测方法的示意流程图。图2示例性地示出了根据本专利技术的麦克风阵列故障检测装置的示意框图。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的一部分实施例，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做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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。图1示例性地示出了根据本专利技术的麦克风阵列故障检测方法100的示意流程图100。如图1所示，麦克风阵列故障检测方法100包括以下步骤：步骤S102：获取来自麦克风阵列中的每个麦克风所在的信号采集通道的独立采样数据集合；步骤S104：分别检测每个独立采样数据集合中是否存在语音信号。更具体地，每个信号采集通道包括：一个麦克风、与该麦克风连接的两条信号线(MIC+和MIC-)。例如，麦克风阵列可以是四麦克风阵列、五麦克风阵列或六麦克风阵列等。麦克风阵列产品除了提供每个麦克风所在的信号采集通道之外，通常还提供参考信号通道及空置通道，这时就需要根据通道编号来获取与每个麦克风所在的信号采集通道所对应的独立采样数据集合。例如，当四麦克风阵列存在如下对应关系时，在步骤S102中，只需要获取来自编号为6、2、5、1的(分别对应于编号为1、2、3、4的麦克风所在的)4个通道的独立采样数据集合：通道编号1→麦克风编号4，通道编号2→麦克风编号2，通道编号3→参考信号，通道编号4→空置，通道编号5→麦克风编号3，通道编号6→麦克风编号1，通道编号7→参考信号，通道编号8→空置。例如，当五麦克风阵列存在如下对应关系时，在步骤S102中，只需要获取来自编号为6、2、5、1、8的(分别对应于编号为1、2、3、4、5的麦克风所在的)5个通道的独立采样数据集合：通道编号1→麦克风编号4，通道编号2→麦克风编号2，通道编号3→参考信号，通道编号4→空置，通道编号5→麦克风编号3，通道编号6→麦克风编号1，通道编号7→参考信号，通道编号8→麦克风编号5。例如，当六麦克风阵列存在如下对应关系时，在步骤S102中，只需要获取来自编号为6、2、5、1、8、4的(分别对应于编号为1、2、3、4、5、6的麦克风所在的)6个通道的独立采样数据集合：通道编号1→麦克风编号4，通道编号2→麦克风编号2，通道编号3→参考信号，通道编号4→麦克风编号6，通道编号5→麦克风编号3，通道编号6→麦克风编号1，通道编号7→参考信号，通道编号8→麦克风编号5。例如，当(线性或环形)麦克风阵列需要连接厂家专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种麦克风阵列故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取来自所述麦克风阵列中的每个麦克风所在的信号采集通道的独立采样数据集合；分别检测每个独立采样数据集合中是否存在语音信号。

【技术特征摘要】
1.一种麦克风阵列故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取来自所述麦克风阵列中的每个麦克风所在的信号采集通道的独立采样数据集合；分别检测每个独立采样数据集合中是否存在语音信号。2.如权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，获取来自所述麦克风阵列中的每个麦克风所在的信号采集通道的采样数据集合的步骤包括：获取来自所述麦克风阵列中的每个麦克风所在的信号采集通道的一个组合采样数据集合；从所述组合采样数据集合中提取出所述每个独立采样数据集合。3.如权利要求1或2所述的故障检测方法，其特征在于，分别检测所述每个独立采样数据集合中是否存在语音信号的步骤包括：调用语音播放程序分别播放所述每个独立采样数据集合；通过检测所述语音播放程序分别播放所述每个独立采样数据集合时是否输出语音信号，来分别检测所述每个独立采样数据集合中是否存在语音信号。4.如权利要求2或3所述的故障检测方法，其特征在于，所述组合采样数据集合被存储在第一数据格式的语音文件中，所述每个独立采样数据集合被分别存储在一个独立的第二数据格式的语音文件中。5.如权利要求4所述的故障检测方法，其特征在于，所述第一数据格式的语音文件是组合PCM文件，所述第二数据格式的语音文件是标准PCM文件。6.如权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张威，马宇来，尹德帅，李晓琳，
申请(专利权)人：海尔优家智能科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11