音频信号处理方法及智能音箱技术

本发明专利技术公开一种音频信号处理方法及智能音箱，该智能音箱包括壳体及设置于壳体内的扬声器、骨传导传感器及修正麦克风，音频信号处理方法包括以下步骤：获取骨传导传感器接收到的第一音频信号以及修正麦克风接收到的第二音频信号；根据第一音频信号及第二音频信号确定扬声器当前播放的音频信号；根据扬声器当前播放的音频信号，对输出至扬声器的待播放音频信号进行动态调节。本发明专利技术提高了智能音箱的音频播放和语音通话质量。频播放和语音通话质量。频播放和语音通话质量。

【技术实现步骤摘要】
音频信号处理方法及智能音箱


[0001]本专利技术涉及音箱
，特别涉及一种音频信号处理方法及智能音箱。

技术介绍

[0002]近年智能音箱产品快速发展，随着智能家居产品增多，5G通信快速发展，智能音箱作为物联网的重要人机交互入口，在未来具有巨大的发展潜力和市场需求，其使用场景也越来越广泛，例如音乐聆听，语音通话等。但现有智能音响实现优质音乐播放的能力和清晰的语音通话能力较低，不利于智能音箱的应用和推广。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是提出一种音频信号处理方法及智能音箱，旨在提高智能音箱的音频播放和语音通话质量。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出一种音频信号处理方法，所述音频信号处理方法应用于智能音箱，所述智能音箱包括壳体及设置于壳体内的扬声器、骨传导传感器及修正麦克风，所述音频信号处理方法包括以下步骤：
[0005]获取骨传导传感器接收到的第一音频信号以及修正麦克风接收到的第二音频信号；
[0006]根据所述第一音频信号及所述第二音频信号确定扬声器当前播放的音频信号；
[0007]根据所述扬声器当前播放的音频信号，对输出至所述扬声器的待播放音频信号进行动态调节。
[0008]可选地，所述智能音箱还包括麦克风阵列；
[0009]在所述获取骨传导传感器接收到的第一音频信号以及麦克风接收到的第二音频信号的步骤之后，所述音频信号处理方法还包括：
[0010]获取麦克风阵列接收到的第三音频信号；以及，
[0011]将所述第一音频信号、所述第二音频信号以及所述第三音频信号进行回音消除处理，以获得待发送语音信号。
[0012]可选地，所述将所述第一音频信号、所述第二音频信号以及所述第三音频信号进行回音消除处理，以获得当前通话语音信号的步骤具体包括：
[0013]根据所述第一音频信号及所述第二音频信号得到扬声器播放的语音信号；
[0014]根据所述扬声器播放的语音信号确定所述智能音箱接收到的语音信号；以及，
[0015]滤除所述第三音频信号中的智能音箱接收到的语音信号，以产生待发送语音信号。
[0016]可选地，在确定所述智能音箱工作于语音通话模式时，所述滤除所述第三音频信号中的智能音箱接收到的语音信号，以产生待发送语音信号的步骤之后还包括：
[0017]对所述待发送语音信号进行信号处理后，输出至外部终端。
[0018]可选地，所述智能音箱具有音频播放模式及语音通话模式；
[0019]在所述获取骨传导传感器接收到的第一音频信号以及修正麦克风接收到的第二音频信号的步骤之前，所述音频信号处理方法的步骤还包括：
[0020]获取所述智能音箱的当前工作模式；
[0021]在所述智能音箱工作于音频播放模式时，接收外部终端输出的音频信号，并对所述音频信号进行信号处理后，输出至所述扬声器，以进行音频播放；
[0022]在所述智能音箱工作于语音通话模式时，接收外部终端输出的语音信号，并对所述语音信号进行信号处理后输出至所述扬声器，以进行语音播放。
[0023]本专利技术还提出一种音频信号处理方法，所述音频信号处理方法应用于智能音箱，所述智能音箱包括壳体及设置于壳体内的扬声器、麦克风阵列、骨传导传感器及修正麦克风，所述音频信号处理方法包括以下步骤：
[0024]获取骨传导传感器接收到的第一音频信号、修正麦克风接收到的第二音频信号，以及麦克风整列接收到的第三音频信号；
[0025]将所述第一音频信号、所述第二音频信号以及所述第三音频信号进行回音消除处理，以获得待发送语音信号。
[0026]可选地，所述将所述第一音频信号、所述第二音频信号以及所述第三音频信号进行回音消除处理，以获得当前通话语音信号的步骤具体包括：
[0027]根据所述第一音频信号及所述第二音频信号得到扬声器当前播放的语音信号；
[0028]根据所述扬声器播放的语音信号确定所述智能音箱接收到的语音信号；以及，
[0029]滤除所述第三音频信号中的智能音箱接收到的语音信号，以产生待发送语音信号。
[0030]本专利技术还提出一种智能音箱，所述智能音箱包括：存储器、处理器；其中，所述存储器上存储有音频信号处理方法，所述音频信号处理方法被所述处理器执行时实现如上所述的音频信号处理方法的步骤；
[0031]和/或，所述音频信号处理方法被所述处理器执行时实现如权利要求6或7所述的音频信号处理方法的步骤。
[0032]可选地，所述智能音箱还包括：
[0033]壳体及设置于壳体内的扬声器，所述壳体上设置有扬声器出音孔及麦克风拾音孔，所述扬声器的前腔朝向所述扬声器出音孔；
[0034]骨传导传感器，设置于壳体内，用以接收第一音频信号；
[0035]修正麦克风，所述麦克风拾音孔朝向所述扬声器后腔，用以接收扬声器播放的音频信号，以获得第二音频信号；
[0036]麦克风阵列，所述麦克风整列与所述麦克风拾音孔连通，用以接收第三音频信号。
[0037]可选地，所述智能音箱还包括：
[0038]主控板，设置于所述壳体内，且与所述壳体固定连接；
[0039]所述骨传导传感器、修正麦克风及所述麦克风阵列均设置于所述主控板上，所述扬声器与所述主控板电连接；其中，
[0040]所述骨传导传感器通过所述主控板和/或所述壳体接收所述扬声器播放的音频信号，以获得所述第一音频信号。
[0041]本专利技术通过在音箱内部使用骨传导传感器拾取产品本身发出的低频声音，与修正
麦克风拾取的高频信号相结合，能够得到产品内部全频段的声音信号，该信号无外部杂音干扰，将该信号作为参考信号用于调节音箱的输出，能够对音箱全频段输出进行动态调节，增大音频输出动态调节范围，大幅度音箱提高低频性能。本专利技术可以获取扬声器播放的音频信号，动态跟踪扬声器的状态并感知其所处环境的变化，在适应后给出改变，为智能音箱带来更高的音量、更浑厚的低音与更出色的音质。本专利技术修正麦克风和骨传导传感器采集到的信号也可以用于扬声器输出的动态控制，通过实时采集音箱内部的声场信号，实时修正输出信号，得到优化的声音输出效果。同时，与麦克风阵列配合，本专利技术还可以将全频段语音信号作为待消除回音信号，在第三音频信号中滤除全频段语音信号即可得到无回音信号的本方语音信号。第一音频信号和第二音频信号作为待消除的回音信号，与未经扬声器播放的对方语音信号相比，更加接近于麦克风阵列获取第三音频信号中，混杂有待消除的回音信号，不需要在处理器中设置自适应滤波器进行复杂运算后，即可消除回音信号，可以降低功耗，同时还提高回音消除效果，提高通话质量。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种音频信号处理方法，其特征在于，所述音频信号处理方法应用于智能音箱，所述智能音箱包括壳体及设置于壳体内的扬声器、骨传导传感器及修正麦克风，所述音频信号处理方法包括以下步骤：获取骨传导传感器接收到的第一音频信号以及修正麦克风接收到的第二音频信号；根据所述第一音频信号及所述第二音频信号确定扬声器当前播放的音频信号；根据所述扬声器当前播放的音频信号，对输出至所述扬声器的待播放音频信号进行动态调节。2.如权利要求1所述的音频信号处理方法，其特征在于，所述智能音箱还包括麦克风阵列；在所述获取骨传导传感器接收到的第一音频信号以及麦克风接收到的第二音频信号的步骤之后，所述音频信号处理方法还包括：获取麦克风阵列接收到的第三音频信号；以及，将所述第一音频信号、所述第二音频信号以及所述第三音频信号进行回音消除处理，以获得待发送语音信号。3.如权利要求2所述的音频信号处理方法，其特征在于，所述将所述第一音频信号、所述第二音频信号以及所述第三音频信号进行回音消除处理，以获得当前通话语音信号的步骤具体包括：根据所述第一音频信号及所述第二音频信号得到扬声器播放的语音信号；根据所述扬声器播放的语音信号确定所述智能音箱接收到的语音信号；以及，滤除所述第三音频信号中的智能音箱接收到的语音信号，以产生待发送语音信号。4.如权利要求3所述的音频信号处理方法，其特征在于，在确定所述智能音箱工作于语音通话模式时，所述滤除所述第三音频信号中的智能音箱接收到的语音信号，以产生待发送语音信号的步骤之后还包括：对所述待发送语音信号进行信号处理后，输出至外部终端。5.如权利要求1至4任意一项所述的音频信号处理方法，其特征在于，所述智能音箱具有音频播放模式及语音通话模式；在所述获取骨传导传感器接收到的第一音频信号以及修正麦克风接收到的第二音频信号的步骤之前，所述音频信号处理方法的步骤还包括：获取所述智能音箱的当前工作模式；在所述智能音箱工作于音频播放模式时，接收外部终端输出的音频信号，并对所述音频信号进行信号处理后，输出至所述扬声器，以进行音频播放；在所述智能音箱工作于语音通话模式时，接收外部终端输出的语音信号，并对所述语音信号进行信号处理后输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵燕鹏，田光涛，韩海云，
申请(专利权)人：歌尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：