用于脖戴式语音交互耳机的声麦处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供种了一种用于脖戴式语音交互耳机的声麦处理装置，包括：声麦收音装置、语音识别模块、语义理解模块、语音合成模块、控制装置和执行装置。本发明专利技术通过对多路音频数据进行混合处理，有效地去除噪音和杂音，得到清晰的控制指令，输出有效正确的音频数据，使用户得到最好的听觉享受。

Sound and Mail Processing Device for Neck-wearing Voice Interactive Headphones

【技术实现步骤摘要】
用于脖戴式语音交互耳机的声麦处理装置
本专利技术涉及智能穿戴设备
，特别是一种用于脖戴式语音交互耳机的声麦处理装置。
技术介绍
随着智能穿戴设备的发展和人们生活水平的不断提高，各种智能穿戴设备如智能手表的使用越来越普及，智能穿戴设备已经成为人们生活中不可缺少的通信工具。人之所以能够听到声音，是因为空气中的震动通过外耳耳道把振动传递到耳膜，通过耳膜形成的振动驱动人的听觉神经。而当人们的中外耳损坏或用手塞住耳道时，声音还能够通过人们的皮肤以及骨骼传递声音振动，来驱动人们的听觉神经。骨传导是一种声音传导方式，通过人的颅骨、颞骨、骨迷路、内耳淋巴液传递、耳蜗、听觉神经、听觉中枢来传递声波，这就是骨传导技术。骨传导是振动颅骨或者颞骨，不通过外耳与中耳直接传输到内耳当中。相对于传统的通过喇叭振膜产生声波的空气传导方式，骨传导省去了许多声波传递的步骤，能在嘈杂的管径中实现清晰的声音还原，而且声波也不会因为在空气中扩散而影响到她人。然而，骨传导技术也具有以下几个缺点：(1)骨传导声音的适量与接触骨骼的位置相关，也与人体组织的特征有关。例如：用户的年龄、性别、胖瘦等差别都会导致不同用户在使用同一台骨传导耳机时，有不同的体验，往往这不同的体验都是性能恶化。(2)利用骨传导技术受话或者送话，骨传导器件必须紧贴骨头，沈波直接通过骨头传至听觉神经，佩戴方式决定了骨传导设备必须将骨传导器件高度压迫在骨骼上进行传到，一点松懈就会影响音频传递的质量，然而这种高度压迫骨骼的佩戴方式使得用户在使用过程中的舒适感、皮肤健康受到不同程度的影响。(3)骨骼和人体组织对于神东信号产生具有频率选择性的振幅衰减和延时，高保真或者宽带的音频信号很难通过骨骼传导到听觉神经，所以基于现有技术的用户多数会抱怨骨传导耳机“音质”和“音品”差。(4)骨传导漏音的问题。因为固态传导振动的特性，多数现有骨传导技术都无法真正解决骨传导漏音的问题，这是因为现有技术通过大音量、大振动信号来补偿频率相关的人体骨骼和组织衰减振动信号的现实情况，的那是这种方法相当于饮鸩止渴，用户会抱怨漏音严重，或者因为需要更大的功率，骨传导贞子体积重量大大增加，导致设备整体过于沉重。(5)骨传导耳机是开放双耳的系统，当用户置身在嘈杂的环境中，由于骨传导耳机的开放性会导致用户根本听不到耳机里传来的声音。申请号为102084668A的专利申请公开了处理信号的方法和系统，所述系统包括：(a)处理器，设置为处理由第一麦克风在检测时刻检测到的第一输入信号、由第二麦克风在检测时刻检测到的第二输入信号，以及由第一麦克风在检测时刻检测到的第三输入信号，以产生响应于第一、第二和第三输入信号的校正后的信号；以及(b)通信接口，其设置为向外部系统提供校正后的信号。该方法通过卷积函数对声音进行降噪处理，已获得较为准确的声音信号。但是由于是几路声音混杂，有些声音容易被误判为正确的声音而记录在音轨中，因此输出的声音并不是完全准确且清晰的。申请号为105721973A的专利申请公开了一种骨传导耳机及其音频处理方法，其中一种骨传导耳机及其基于所述骨传导耳机的音频播放装置，所述骨传导耳机包括人体骨骼和组织模型建模模块和数学预校正器，延时估算单元，数模转换器，模拟数字转换器，第一低通滤波器，第二低通滤波器，音频放大器，音频驱动放大器，至少一个第一麦克风，至少一个骨传导振子；实时监测不同用户的人体骨骼和组织的衰减效应信息，基于所述衰减效应信息，产生一补偿传递函数，通过所述补偿传递函数对输入音频信号对输入音频信号进行数字预校正后在骨骼和人体组织中传导。本申请是通过补偿的方法对输入的音频进行预校正，但是该方法主要用于解决音频信号的衰减问题，并不能够从噪音中分辨出正确的音频数据。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术提出了通过设置传统的声学麦克风(第一麦克风和第二麦克风相结合的方式)，对两路音频输入分别进行单帧判定，确定语音概率较高的帧为语音帧，并将最终的语音帧组合成为输出的音频数据。本专利技术提供一种用于脖戴式语音交互耳机的声麦处理装置，包括：声麦收音装置、语音识别模块、语义理解模块、语音合成模块、控制装置和执行装置；所述声麦收音装置设置在所述脖戴式语音交互耳机的耳塞上和/或主机上；所述语音识别模块集成在所述控制装置上；所述语义理解模块集成在所述控制装置上，与所述语音识别模块连接；所述语音合成模块集成在所述控制装置上，与所述语义理解模块连接；所述控制装置设置在所述主机上；所述执行装置设置在所述耳塞上和/或主机上；所述声麦收音装置通过有线或无线与所述控制装置连接；所述控制装置通过柔性线缆与所述执行装置连接；所述声麦收音装置采集用户的语音，将所述语音转换成数字信号发送给控制装置；所述控制装置接收所述数字信号，通过运算将其转换成控制信号发送给执行装置；所述执行装置接收所述控制装置发出的所述控制信号，向用户发出唤醒提示或执行相应控制。优选的是，声麦收音装置为电动式麦克风、电容式麦克风、压电式麦克风、电磁式麦克风、碳粒式麦克风和半导体式麦克风中的任意一项或多项。上述任一项优选的是，所述控制装置集成处理单元。上述任一项优选的是，所述处理单元为MTK6580。上述任一项优选的是，所述执行装置包括扬声器和/或屏幕。上述任一项优选的是，所述声麦处理装置和所述控制装置之间还设有滤波装置。上述任一项优选的是，所述控制装置和所述执行装置之间还设有信号转换装置。上述任一项优选的是，还包括至少一个电池组，所述电池组通过柔性线缆与所述控制装置连接。上述任一项优选的是，所述控制装置还集成运行内存RAM。上述任一项优选的是，所述控制装置还集成机身存储空间ROM或机身存储空间ROM插槽。上述任一项优选的是，还包括振动传感器，所述振动传感器通过柔性线缆与所述控制装置电连接。上述任一项优选的是，所述声麦收音装置的所述数字信号包括第一音频信号和第二音频信号。上述任一项优选的是，所述第一音频信号是指利用所述第一麦克风采集用户的语音信息。上述任一项优选的是，所述第二音频信号是指利用所述第二麦克风采集所述第一音频信号发生时间范围内的环境音。上述任一项优选的是，所述控制装置还包括以下子模块：音频特性检测子模块，用于对采集到的所述音频信号进行音频特性检测；主音源判定子模块，用于进行主音源判定；主音源补偿子模块，用于进行主音源补偿；降噪子模块，用于消除噪声。本专利技术通过对两路音频的处理，能够有效的去除噪音和杂音，得到有效的清晰的音频数据，提高了脖戴式语音交互耳机的语音识别正确率、进一步提高了准备的服务指令，提高了用户的满意度。附图说明图1为按照本专利技术的一优选实施例的结构示意图；图2为按照本专利技术的一优选实施例的模块示意图。附图中的标记说明：100用于脖戴式语音交互耳机的声麦处理装置；10声麦收音装置；101第一麦克风；102第二麦克风；20控制装置；201执行装置；202振动传感器；203电池组；231音频特性检测子模块；232主音源判定子模块；233主音源补偿子模块；234降噪子模块。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本专利技术做进一步的阐述。实施例一如图1所示，一种用于脖戴式语音交互耳机的声麦处理装置100，包括：声麦收音装置10、语音识别模块、语义理解模块、语音合成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于脖戴式语音交互耳机的声麦处理装置，包括：声麦收音装置、语音识别模块、语义理解模块、语音合成模块、控制装置和执行装置；其特征在于，所述声麦收音装置设置在所述脖戴式语音交互耳机的耳塞上和/或主机上；所述语音识别模块集成在所述控制装置上；所述语义理解模块集成在所述控制装置上，与所述语音识别模块连接；所述语音合成模块集成在所述控制装置上，与所述语义理解模块连接；所述控制装置设置在所述主机上；所述执行装置设置在所述耳塞上和/或主机上；所述声麦收音装置通过有线或无线与所述控制装置连接；所述控制装置通过柔性线缆与所述执行装置连接；所述声麦收音装置采集用户的语音，将所述语音转换成数字信号发送给控制装置；所述控制装置接收所述数字信号，通过运算将其转换成控制信号发送给执行装置；所述执行装置接收所述控制装置发出的所述控制信号，向用户发出唤醒提示或执行相应控制。

【技术特征摘要】
1.一种用于脖戴式语音交互耳机的声麦处理装置，包括：声麦收音装置、语音识别模块、语义理解模块、语音合成模块、控制装置和执行装置；其特征在于，所述声麦收音装置设置在所述脖戴式语音交互耳机的耳塞上和/或主机上；所述语音识别模块集成在所述控制装置上；所述语义理解模块集成在所述控制装置上，与所述语音识别模块连接；所述语音合成模块集成在所述控制装置上，与所述语义理解模块连接；所述控制装置设置在所述主机上；所述执行装置设置在所述耳塞上和/或主机上；所述声麦收音装置通过有线或无线与所述控制装置连接；所述控制装置通过柔性线缆与所述执行装置连接；所述声麦收音装置采集用户的语音，将所述语音转换成数字信号发送给控制装置；所述控制装置接收所述数字信号，通过运算将其转换成控制信号发送给执行装置；所述执行装置接收所述控制装置发出的所述控制信号，向用户发出唤醒提示或执行相应控制。2.根据权利要求1所述的用于脖戴式语音交互耳机的声麦处理装置，其特征在于，声麦收音装置为电动式麦克风、电容式麦克风、压电式麦克风、电磁式麦克风、碳粒式麦克风和半导体式麦克风中的任意一项或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱华明，武巍，
申请(专利权)人：北京金锐德路科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11