麦克风校准系统技术方案

技术编号:24422134 阅读:73 留言:0更新日期:2020-06-06 14:40
一些实施例针对用于多个麦克风(110)的麦克风校准系统(100),所述麦克风被布置在一区域中,在该区域中移动物体经过麦克风。系统根据第一和第二声音测量计算第一和第二声音简档,所述第一和第二声音简档指示第一和第二麦克风的校准,并确定有校准第一或第二麦克风的需要。

Microphone calibration system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】麦克风校准系统
本专利技术涉及麦克风校准系统、麦克风校准设备、照明设备、麦克风校准方法、计算机可读介质。
技术介绍
照明越来越被视为用于物联网(IoT)应用的使能平台,使得传感器能够被托管在此平台上,例如被集成在灯杆、照明器或灯中。这样的基于照明的IoT平台可以托管有许多不同的传感器以提供IoT应用,例如麦克风、微粒物质(PM)传感器、相机和Wi-Fi嗅探器等。例如,能够由这些传感器使能的IoT应用可以是声音监控、事件检测、空气污染检测等。例如,具有名称“Smartlightingandcitysensor(智能照明和城市传感器)”并通过引用被包含在本文中的美国专利9615066B1公开了安装到灯杆的街灯附件。除其他的之外,街灯附件包括麦克风阵列和无线收发器。麦克风阵列可以检测声音和声音的方向。这对于例如检测枪击是有用的。此外,可以对声音的方向作三角测量以精确定位射击的位置。如果灯杆被布置成连续的,则麦克风阵列具有高分辨率并且来自街道或高速公路两侧处的灯杆阵列的麦克风数据的组合在检测声音源中提供了有价值的信息。例如,在已知的系统中,声音源可以是自然或人工声音生成器。自然声音的示例包括:人类声音、动物声音、环境声音等。在这个实例中,自然声音生成器可以是人类、动物、环境等。人工声音的示例是记录的声音,并且人工声音生成器可以是扬声器。从声音源生成并朝着声音方向检测模块传播的声波可以具有特定的频率和一定的音量。然而,已知系统的问题是,为了提供这些应用,传感器测量需要高的和恒定的准确度。用来定位声音起源的麦克风必须被足够准确地校准。为了这么做,需要校准。这些校准可能需要重复多次,以确保在整个麦克风寿命中的准确测量。麦克风的校准(特别是当安装在达不到的灯杆中时)是昂贵的。此外,在典型的城市中有许多灯杆,这使得麦克风传感器的定期校准是一个昂贵的议题。
技术实现思路
麦克风校准系统被提出以自动地识别可能需要校准的麦克风。在一实施例中,校准同样被自动计算和/或进行。这避免了对麦克风的人为校准的需要,这是一个优点,特别是当麦克风被集成在高杆照明器中时。在后者的情况下,校准可能是费力和昂贵的。专利技术人洞察到,在麦克风的周围区域自然地出现的环境声音(ambientsound)适合用于校准;例如,如果麦克风位于外面(比如在城市中、比如沿着道路)的话。以恒定速度经过两个或更多个麦克风的机动车辆(例如汽车)产生或多或少的恒定声音。然而,如果两个或更多个麦克风没有测量到相同的声级,则它们中的一个或多个可能需要校准。各种实施例解决了当利用该想法时可能遇到的各种问题。例如,测量可以以各种方式进行比较。例如,可以使用特定的声音测量(例如局部最大值或者在一个或多个测量上的平均等)。这些不同的选项导致声音简档(soundprofile)的计算,这些声音简档可以在麦克风之间进行比较。解决的另一问题是:如果避免使用有错误的不同的声音(例如源于不同汽车的声音)进行校准,则对准确度是有益的。例如,可以以各种方式分类声音,并且此分类可以被用来确定哪些声音测量可以被用于校准以及哪些不能。有趣的是,校准系统可以实现在校准设备中,例如其可以从多个其他麦克风接收测量。校准设备也可以实现在麦克风中,在该情况中,除了在该特定麦克风处进行的测量之外,校准系统从其他麦克风接收测量。例如,在前者的情况下,校准设备可以给出需要校准的所有麦克风的清单。例如,在后者的情况下,如果该特定麦克风需要校准,则该麦克风中的校准可以报告。例如,在一实施例中,校准系统被配置成根据第一声音测量检测到移动物体经过第一麦克风。如此的话,则检测移动物体是否也经过第二麦克风。第二麦克风可以从与第一麦克风关联的麦克风清单中选择;典型地,这些是靠近或邻近第一麦克风的麦克风。从第二麦克风获取声音测量,其记录移动物体的经过。例如,这对测量可以是各自几秒长的两个声音记录。在这一点,校准系统可以证明此对测量合格。例如,可以测试记录第一声音剪辑和第二声音剪辑之间经过的时间是否与移动车辆的可能速度是相容的。例如,可以测试两个声音剪辑是否具有相似的频率等。一旦获取合适的一对声音记录,就可以根据它们计算声音简档。例如,声音简档可以是一个声压级或一个幅度,例如测量中的最大值。例如,声音简档可以是多个声压级或测量中的多个幅度。例如,声音简档可以是多个声压级或测量中的多个幅度的平均,甚至是全部测量的平均。在一实施例中,多对声音测量被获取并且声音简档可以根据该多对声音测量来计算,例如在多个测量上的平均等。麦克风可以安装在外面,例如城市中、沿着街道等。例如,麦克风可以集成在例如建筑和桥等的城市基础设施中。本专利技术的一方面关注于包括麦克风的照明设备。麦克风可以用于各种应用,诸如交通管理、事件记录、事件定位等,例如以上所指示的。在一实施例中,照明设备可以包括校准功能。例如,在一实施例中,如果第一和第二声音简档之间的差异超出阈值,则照明设备可以被布置来确定有校准的需要。照明设备可以包括照明设备的通常元件,诸如光产生单元,例如LED、照明器等。类似麦克风,照明设备也可以被布置在外面,例如在城市中、沿着街道等。例如,照明设备可以用于室外照射。例如,照明设备可以是交通灯。在一有利的实施例中,照明设备是灯杆。因为归因于经过灯杆的汽车,照明杆经常接收到可比较的声音,所以灯杆(特别是如果多个灯杆被沿着道路例如以彼此间的适当距离布置)提供用于校准的良好机会。校准系统、灯杆、校准设备和麦克风是电子设备。例如,校准设备可以是计算机。在一实施例中,麦克风校准设备仅在多个灯杆正提供光的任何时候被操作。这可以有利于测量的准确度,因为灯杆一般在夜间提供光,夜间是用于执行根据本专利技术的校准的合适的时间,这是因为由于更少的物体可能经过,故可能存在的来自不同声音源的错误干扰更少,且因为在夜间可能记录到更少的环境活动(因此更少的环境声音)。例如,进一步地,灯杆可能是每当被存在(例如经由存在检测)触发时提供所述光。因此,根据本专利技术的麦克风校准设备可以与灯杆内的存在检测器合作地实现,使得每次检测到存在时,可以操作麦克风来测量所述声音。在一实施例中,当确定有校准第一或第二麦克风的需要时,一个或多个处理器电路还被布置来命令照明设备(即例如灯杆)(利用其相应的光源)发射可见的指示器。这样的可见的指示器可以在闪烁、改变光强度、或将光源的一个或一组像素转变成另一颜色或强度。这可以有利于指示哪个灯杆包括需要校准的麦克风和/或已经校准的麦克风。在一实施例中,当确定有校准第一或第二麦克风的需要时,一个或多个处理器电路还被布置成关闭需要校准的相应的麦克风。附加地,一个或多个处理器电路可以被布置成向外部设备(诸如中央服务器或移动设备)发送通知消息,使得相应的麦克风的关闭被报告。这可以促进维护活动。此外,去掉错误的麦克风可以促进和改善对从多个麦克风接收的信息的分析的准确度。在一实施例中,如果第一和第二声音简档之间的差异超出阈值,即当确定有校准的需要时,一个或多个处理器电路还被布置成确定第一或第二麦克风的地理位置。例如,可以通过本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于多个麦克风(110)的麦克风校准系统(100),所述麦克风被安装在多个灯杆处并且被布置在一区域中,在该区域中移动物体经过所述麦克风,所述系统包括:/n- 所述多个灯杆;/n- 所述多个麦克风;/n- 麦克风校准设备,包括:/n-通信接口(210),被布置成与所述多个麦克风中的一个或多个麦克风通信;/n-一个或多个处理器电路,被布置成/n-当移动物体分别经过所述多个麦克风中的第一麦克风(120)和第二麦克风(130)时,获取它的第一环境声音测量和第二环境声音测量;/n-利用分类单元(260),将所述第一环境声音测量中和所述第二环境声音测量中的移动物体分类,其中,如果所述第一和第二环境声音测量中的移动物体分类是不同的,则丢弃所述环境声音测量对;/n-根据所述第一和第二声音测量,计算第一和第二声音简档,所述第一和第二声音简档指示所述第一和第二麦克风的校准;/n-如果所述第一和第二声音简档之间的差异超出阈值,则确定有校准所述第一或第二麦克风的需要。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171027 EP 17198793.61.一种用于多个麦克风(110)的麦克风校准系统(100),所述麦克风被安装在多个灯杆处并且被布置在一区域中,在该区域中移动物体经过所述麦克风,所述系统包括:
-所述多个灯杆;
-所述多个麦克风;
-麦克风校准设备,包括:
-通信接口(210),被布置成与所述多个麦克风中的一个或多个麦克风通信;
-一个或多个处理器电路,被布置成
-当移动物体分别经过所述多个麦克风中的第一麦克风(120)和第二麦克风(130)时,获取它的第一环境声音测量和第二环境声音测量;
-利用分类单元(260),将所述第一环境声音测量中和所述第二环境声音测量中的移动物体分类,其中,如果所述第一和第二环境声音测量中的移动物体分类是不同的,则丢弃所述环境声音测量对;
-根据所述第一和第二声音测量,计算第一和第二声音简档,所述第一和第二声音简档指示所述第一和第二麦克风的校准;
-如果所述第一和第二声音简档之间的差异超出阈值,则确定有校准所述第一或第二麦克风的需要。


2.根据权利要求1所述的麦克风校准系统,其中所述麦克风校准设备仅在所述多个灯杆正提供光的任何时候被操作。


3.根据前述权利要求的任一项中所述的麦克风校准系统,还包括用户接口,其中所述用户接口被布置用于当确定有校准所述第一或第二麦克风的所述需要时容纳用于执行校准动作的用户交互。


4.根据前述权利要求的任一项中所述的麦克风校准系统,其中所述差异被与历史差异进行比较,如果所述差异增大或减小超出阈值,则检测到有校准的需要。


5.根据前述权利要求的任一项中所述的麦克风校准系统,其中所述麦克风具有对应的校准数据,所述一个或多个处理器电路被布置成计算用于所述第一或第二麦克风的新校准数据来减小所述差异。


6.根据前述权利要求的任一项中所述的麦克风校准系统,其中所述一个或多个处理器电路被布置成
-在所述移动物体经过第三麦克风时,执行它的第三环境声音测量,
-根据所述第三声音测量,计算第三声音简档,所述第三声音简档指示所述第三麦克风的校准,
-如果所述第一和第二声音简档之间的差异超出阈值,但所述第二和第三声音简档之间的差异在阈值内,则确定有校准所述第一麦克风的需要。


7.根据前述权利要求的任一项中所述的麦克风校准系统,其中所述声音简档是在一时间段上的平均声级。


8.根据前述权利要求的任一项中所述的麦克风校准系统,其中所述声音简档是关于所述麦克风的、趋近和/或远去的汽车的一时间段内的多个时间点处的声压测量。


9.根据前述权利要求的任一项中所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:MM胡尔特曼斯ED登哈拖格BF乔森AG辛尼采
申请(专利权)人:昕诺飞控股有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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