振動信息獲取方法、振動信息獲取裝置及用戶設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本申請實施例公開了一種振動信息獲取方法及裝置、用戶設(shè)備，所述方法包括：獲取與多個接收位置對應(yīng)的多組電磁波接收信號；根據(jù)所述多個接收位置與多個反射單元之間的傳輸信道信息以及所述多組電磁波接收信號，得到分別與所述多個反射單元對應(yīng)的多個電磁波反射信號；根據(jù)所述多個電磁波反射信號，得到所述多個反射單元分別對應(yīng)的多個振動信息。本申請實施例的技術(shù)方案通過無線的電磁波來獲取環(huán)境中的聲音信息，特別適合使用在一些聲音采集位置不適合有源器件使用的場合以及在一個空間中要采集多個位置的聲音信息的場合。
【專利說明】振動信息獲取方法、振動信息獲取裝置及用戶設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及一種聲音檢測技術(shù)，尤其涉及一種振動信息獲取方法、振動信息獲取 裝置及用戶設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 在一些視頻、音頻錄制以及一些監(jiān)控場合，需要采集環(huán)境中的聲音信息，例如，可 以使用麥克風(fēng)進(jìn)行聲音信息的米集。麥克風(fēng)一般通過一振膜將空氣中聲音的振動轉(zhuǎn)化所述 振膜的振動，并通過換能器將所述振膜的振動轉(zhuǎn)化為電流信號的變化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本申請實施例可能的目的是：提供一種振動信息獲取技術(shù)。
[0004] 第一方面，本申請的一可能的實施方案提供了一種振動信息獲取方法，包括：
[0005] 獲取與多個接收位置對應(yīng)的多組電磁波接收信號；其中：所述多組電磁波接收信 號中的每組電磁波接收信號包括分別與多個電磁波反射信號對應(yīng)的多個電磁波接收信號， 所述多個電磁波反射信號由一電磁波反射陣列的多個反射單兀在響應(yīng)于環(huán)境中的聲音而 產(chǎn)生振動的狀態(tài)下對電磁波信號反射形成；
[0006] 根據(jù)所述多個接收位置與所述多個反射單元之間的傳輸信道信息以及所述多組 電磁波接收信號，得到分別與所述多個反射單元對應(yīng)的多個電磁波反射信號；
[0007] 根據(jù)所述多個電磁波反射信號，得到所述多個反射單元分別對應(yīng)的多個振動信 肩、。
[0008] 結(jié)合第一方面，在第二種可能的實施方案中，所述方法還包括：
[0009] 根據(jù)所述多個振動信息得到所述電磁波反射陣列處的振動來源方向信息。
[0010] 結(jié)合第一方面的上述任一個可能的實施方案，在第三種可能的實施方案中，所述 方法還包括：
[0011] 通過訓(xùn)練獲得所述傳輸信道信息。
[0012] 結(jié)合第一方面的上述任一個可能的實施方案，在第四種可能的實施方案中，所述 通過訓(xùn)練獲得所述傳輸信道信息包括：
[0013] 獲取分別與所述多個反射單元對應(yīng)的多組訓(xùn)練電磁波接收信號；
[0014] 其中，所述多組訓(xùn)練電磁波接收信號中與所述多個反射單元中一反射單元對應(yīng)的 一組訓(xùn)練電磁波接收信號包括多個訓(xùn)練電磁波接收信號，所述多個訓(xùn)練電磁波接收信號由 所述反射單元對一訓(xùn)練電磁波信號進(jìn)行反射形成的一訓(xùn)練電磁波反射信號在所述多個接 收位置處獲??；
[0015] 根據(jù)所述多個反射單元中每個反射單元對應(yīng)的所述訓(xùn)練電磁波信號以及所述一 組訓(xùn)練電磁波接收信號，得到所述傳輸信道信息。
[0016] 結(jié)合第一方面的上述任一個可能的實施方案，在第五種可能的實施方案中，所述 方法還包括：
[0017] 向所述多個反射單元中的每個反射單元發(fā)送對應(yīng)的所述訓(xùn)練電磁波信號。
[0018] 結(jié)合第一方面的上述任一個可能的實施方案，在第六種可能的實施方案中，所述 多組電磁波接收信號的組數(shù)不小于所述多個反射單元的個數(shù)。
[0019] 結(jié)合第一方面的上述任一個可能的實施方案，在第七種可能的實施方案中，所述 反射包括定向反射。
[0020] 結(jié)合第一方面的上述任一個可能的實施方案，在第八種可能的實施方案中，所述 多個反射單元的振動響應(yīng)特性不同；
[0021] 所述方法還包括：根據(jù)所述多個反射單元的振動響應(yīng)特性以及所述多個振動信 息，得到所述聲音在所述電磁波反射陣列處的合成振動信息。
[0022] 結(jié)合第一方面的上述任一個可能的實施方案，在第九種可能的實施方案中，所述 電磁波信號包括：環(huán)境電磁波信號。
[0023] 結(jié)合第一方面的上述任一個可能的實施方案，在第十種可能的實施方案中，所述 電磁波信號包括：
[0024] 經(jīng)過軌道角動量調(diào)制的調(diào)制電磁波信號；
[0025] 所述多組電磁波接收信號與所述調(diào)制電磁波信號共軛。
[0026] 結(jié)合第一方面的上述任一個可能的實施方案，在第i^一種可能的實施方案中，所 述方法還包括：
[0027] 通過所述電磁波反射陣列的所述多個反射單元在響應(yīng)于環(huán)境中的聲音而產(chǎn)生振 動的狀態(tài)下對所述電磁波信號進(jìn)行反射形成所述多個電磁波反射信號。
[0028] 第二方面，本申請的一可能的實施方案提供了一種振動信息獲取裝置，包括：
[0029] 接收信號獲取模塊，用于獲取與多個接收位置對應(yīng)的多組電磁波接收信號；
[0030] 其中：所述多組電磁波接收信號中的每組電磁波接收信號包括分別與多個電磁波 反射信號對應(yīng)的多個電磁波接收信號，所述多個電磁波反射信號由一電磁波反射陣列的多 個反射單元在響應(yīng)于環(huán)境中的聲音而產(chǎn)生振動的狀態(tài)下對電磁波信號反射形成；
[0031] 分析處理模塊，包括：
[0032] 反射信號獲取單元，用于根據(jù)所述多個接收位置與所述多個反射單元之間的傳輸 信道信息以及所述多組電磁波接收信號，得到分別與所述多個反射單元對應(yīng)的多個電磁波 反射信號；
[0033] 振動信息獲取單元，用于根據(jù)所述多個電磁波反射信號，得到所述多個反射單元 分別對應(yīng)的多個振動信息。
[0034] 結(jié)合第二方面，在第二種可能的實施方案中，所述裝置還包括：
[0035] 振動方向獲取單元，用于根據(jù)所述多個振動信息得到所述電磁波反射陣列處的振 動來源方向信息。
[0036] 結(jié)合第二方面的上述任一個可能的實施方案，在第三種可能的實施方案中，所述 裝置還包括：
[0037] 信道信息獲取模塊，用于通過訓(xùn)練獲得所述傳輸信道信息。
[0038] 結(jié)合第二方面的上述任一個可能的實施方案，在第四種可能的實施方案中，所述 信道信息獲取模塊包括：
[0039] 接收信號獲取單元，用于獲取分別與所述多個反射單元對應(yīng)的多組訓(xùn)練電磁波接 收信號；
[0040] 其中，所述多組訓(xùn)練電磁波接收信號中與所述多個反射單元中一反射單元對應(yīng)的 一組訓(xùn)練電磁波接收信號包括多個訓(xùn)練電磁波接收信號，所述多個訓(xùn)練電磁波接收信號由 所述反射單元對一訓(xùn)練電磁波信號進(jìn)行反射形成的一訓(xùn)練電磁波反射信號在所述多個接 收位置處獲??；
[0041] 信道信息獲取單元，用于根據(jù)所述多個反射單元中每個反射單元對應(yīng)的所述訓(xùn)練 電磁波信號以及所述一組訓(xùn)練電磁波接收信號，得到所述傳輸信道信息。
[0042] 結(jié)合第二方面的上述任一個可能的實施方案，在第五種可能的實施方案中，所述 裝置還包括：
[0043] 訓(xùn)練信號發(fā)送模塊，用于向所述多個反射單元中的每個反射單元發(fā)送對應(yīng)的所述 訓(xùn)練電磁波信號。
[0044] 結(jié)合第二方面的上述任一個可能的實施方案，在第六種可能的實施方案中，所述 接收信號獲取模塊包括：
[0045] -電磁波接收陣列，包括多個接收單元，所述多個接收單元分別用于在多個接收 位置獲取所述多組電磁波接收信號。
[0046] 結(jié)合第二方面的上述任一個可能的實施方案，在第七種可能的實施方案中，所述 多個接收單元的個數(shù)不小于所述多個反射單元的個數(shù)。
[0047] 結(jié)合第二方面的上述任一個可能的實施方案，在第八種可能的實施方案中，所述 多個反射單元的振動響應(yīng)特性不同；
[0048] 所述分析處理模塊還包括：
[0049] 振動合成單元，用于根據(jù)所述多個反射單元的振動響應(yīng)特性以及所述多個振動信 息，得到所述聲音在所述電磁波反射陣列處的合成振動信息。
[0050] 結(jié)合第二方面的上述任一個可能的實施方案，在第九種可能的實施方案中，所述 電磁波信號包括：環(huán)境電磁波信號。
[0051] 結(jié)合第二方面的上述任一個可能的實施方案，在第十種可能的實施方案中，所述 電磁波信號包括：
[0052] 經(jīng)過軌道角動量調(diào)制的調(diào)制電磁波信號；
[0053] 所述裝置還包括：
[0054] 信號發(fā)送模塊，用于發(fā)送所述調(diào)制電磁波信號；
[0055] 所述多組電磁波接收信號與所述調(diào)制電磁波信號共軛。
[0056] 結(jié)合第二方面的上述任一個可能的實施方案，在第i^一種可能的實施方案中，所 述裝置還包括：
[0057] 所述電磁波反射陣列，包含所述多個反射單元，所述多個反射單元用于在響應(yīng)于 環(huán)境中的聲音而產(chǎn)生振動的狀態(tài)下對所述電磁波信號進(jìn)行反射形成所述多個電磁波反射 信號。
[0058] 結(jié)合第二方面的上述任一個可能的實施方案，在第十二種可能的實施方案中，所 述多個反射單元，進(jìn)一步用于定向向所述多個接收位置反射所述多個電磁波反射信號。
[0059] 第三方面，本申請的一可能的實施方案提供了一種用戶設(shè)備，包括前面所述的振 動信息獲取裝置。
[0060] 本申請實施例的至少一個實施方案通過獲取并分析所述電磁波反射信號，可以恢 復(fù)環(huán)境中的聲音在所述電磁波反射陣列位置處的振動以及振動來源方向信息，通過無線的 電磁波來獲取環(huán)境中的聲音信息，特別適合使用在一些聲音采集位置不適合有源器件使用 的場合以及在一個空間中要采集多個位置的聲音信息的場合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0061] 圖1為本申請實施例的一種振動信息獲取方法的流程示意圖；
[0062] 圖2為本申請實施例的一種振動信息獲取裝置的結(jié)構(gòu)示意框圖；
[0063] 圖3a?3b分別為本申請實施例的一種振動信息獲取裝置的結(jié)構(gòu)示意框圖；
[0064] 圖3c為本申請實施例一種振動信息獲取裝置的接收信號獲取模塊的結(jié)構(gòu)示意框 圖；
[0065]圖3d為本申請實施例一種振動信息獲取裝置的信道信息獲取模塊的結(jié)構(gòu)示意框 圖；
[0066] 圖3e和圖3f為本申請實施例一種振動信息獲取裝置的分析處理模塊的結(jié)構(gòu)示意 框圖；
[0067] 圖4為本申請實施例的一種振動信息獲取裝置的應(yīng)用場景示意圖；
[0068] 圖5為本申請實施例的一種振動信息獲取裝置的結(jié)構(gòu)示意框圖；
[0069] 圖6為本申請實施例的一種用戶設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意框圖。

【具體實施方式】
[0070] 下面結(jié)合附圖（若干附圖中相同的標(biāo)號表示相同的元素）和實施例，對本申請的

【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。以下實施例用于說明本申請，但不用來限制本申請的范 圍。
[0071] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本申請中的"第一"、"第二"等術(shù)語僅用于區(qū)別不同步 驟、設(shè)備或模塊等，既不代表任何特定技術(shù)含義，也不表示它們之間的必然邏輯順序。
[0072] 在本申請實施例的下述描述中，所述"聲音"不局限于人耳所能聽到的范圍的聲 音，可以引起所述電磁波反射陣列振動的聲音都可以包括在本申請的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0073] 如圖1所示，本申請實施例提供了一種振動信息獲取方法，包括：
[0074] SllO獲取與多個接收位置對應(yīng)的多組電磁波接收信號；
[0075] 其中：所述多組電磁波接收信號中的每組電磁波接收信號包括分別與多個電磁波 反射信號對應(yīng)的多個電磁波接收信號，所述多個電磁波反射信號由一電磁波反射陣列的多 個反射單元在響應(yīng)于環(huán)境中的聲音而產(chǎn)生振動的狀態(tài)下對電磁波信號反射形成；
[0076] S120根據(jù)所述多個接收位置與所述多個反射單元之間的傳輸信道信息以及所述 多組電磁波接收信號，得到分別與所述多個反射單元對應(yīng)的多個電磁波反射信號；
[0077] S130根據(jù)所述多個電磁波反射信號，得到所述多個反射單元分別對應(yīng)的多個振動 信息。
[0078] 在本申請實施例一種可能的實施方式中，所述多個接收位置與所述多組電磁波接 收信號之間是一一對應(yīng)的關(guān)系，即，一個接收位置對應(yīng)于一組電磁波接收信號。
[0079] 在本申請實施例一種可能的實施方式中，所述多個反射單元與所述多個電磁波反 射信號之間是一一對應(yīng)的關(guān)系，即一個反射單元對所述電磁波信號進(jìn)行反射形成一個所述 電磁波反射信號。
[0080] 所述多個電磁波反射信號到達(dá)一個接收位置處時，被該處的一接收單元接收，進(jìn) 而形成所述接收位置處對應(yīng)的一組電磁波接收信號包括的多個電磁波接收信號。
[0081] 在本申請實施例一種可能的實施方式中，所述多個反射單元與所述多個振動信息 之間也是-對應(yīng)的關(guān)系。
[0082] 舉例來說，本發(fā)明提供的振動信息獲取裝置作為本實施例的執(zhí)行主體，執(zhí)行 SllO?S130。具體地，所述振動信息獲取裝置可以以軟件、硬件或軟硬件結(jié)合的方式設(shè)置 在用戶設(shè)備中，或者，所述振動信息獲取裝置本身就是所述用戶設(shè)備；所述用戶設(shè)備包括但 不限于：智能手機、電腦、平板電腦、家庭網(wǎng)關(guān)等。
[0083] 由上面的描述可以看出，通過本申請實施例上述的實施方式可以恢復(fù)環(huán)境中的聲 音在所述電磁波反射陣列處的振動信息以及振動來源方向信息，即通過無線的電磁波來獲 取環(huán)境中的聲音信息，特別適合使用在一些聲音采集位置不適合有源器件使用的場合以及 在一個空間中要采集多個位置的聲音信息的場合。
[0084] 通過下面的實施方式對本申請實施例的各步驟進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0085] 在本申請實施例的下述實施方式中，為了描述方便，例如，以所述接收位置為M 個，所述電磁波反射陣列包括N個反射單元來進(jìn)行說明，其中M和N皆為自然數(shù)。
[0086] 在一種可能的實施方式中，所述方法還包括：
[0087] 通過所述電磁波反射陣列的N個反射單元在響應(yīng)于環(huán)境中的聲音而產(chǎn)生振動的 狀態(tài)下對所述電磁波信號進(jìn)行反射形成所述N個電磁波反射信號。
[0088] 在本申請實施方式中，所述電磁波反射陣列中的所述N個反射單元一方面可以響 應(yīng)于所述環(huán)境中的聲音而振動，另一方面可以電磁波反射信號。即，所述電磁波反射陣列中 各反射單元的電磁波反射面可以在振動的同時反射所述電磁波信號，由于聲音會引起所述 電磁波反射面的機械振動，因此，根據(jù)多普勒原理，該振動會改變所述電磁波反射信號的頻 譜特性，形成一具有調(diào)頻特征的信號。
[0089] 在一種可能的實施方式中，在需要米集聲音的應(yīng)用場合下，可以將所述電磁波反 射陣列設(shè)置在需要采集聲音的位置來進(jìn)行所述電磁波信號的反射。
[0090] 或者，在一種可能的實施方式中，在有多個需要采集聲音的應(yīng)用場合下，可以將所 述電磁波反射陣列的多個反射單元設(shè)置在所述多個需要采集聲音的位置，以獲得所述多個 位置的振動信息。
[0091] 在一種可能的實施方式中，所述電磁波反射陣列例如可以為電磁波反射薄膜陣 列，包括N個電磁波反射薄膜，即每個電磁波反射薄膜為所述電磁波反射陣列的一個反射 單元。
[0092] 在一種可能的實施方式中，所述電磁波反射薄膜例如可以為金屬薄膜。在其他可 能的實施方式中，所述電磁波反射薄膜可以為其它材質(zhì)的薄膜，反射面上設(shè)有印制天線。
[0093] 在一種可能的實施方式中，所述反射包括定向反射。即，所述N個反射單元向所述 M個接收位置定向反射所述電磁波反射信號。
[0094] 在一種可能的實施方式中，可以通過所述反射單元的形狀來實現(xiàn)所述定向反射， 例如，在一種可能的實施方式中，所述反射單元為具有曲面的反射面的電磁波反射薄膜，所 述M個接收位置位于所述曲面的反射會聚區(qū)域。在一種可能的實施方式中，所述曲面例如 可以為拋物面或橢圓球面。
[0095] 在一種可能的實施方式中，所述電磁波信號包括：環(huán)境電磁波信號，例如，環(huán)境中 的無線電波、光信號等。即，在本實施方式中，不需要另外發(fā)射電磁波信號用于反射，而是對 環(huán)境中已經(jīng)存在的環(huán)境電磁波信號進(jìn)行反射形成所述電磁波反射信號。本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以看出，本實施方式可以重用空間中已經(jīng)存在的電磁場信息而無需發(fā)射信號。
[0096] 在另一種可能的實施方式中，所述電磁波信號包括：經(jīng)過軌道角動量調(diào)制的調(diào)制 電磁波信號。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以知道，所述調(diào)制電磁波信號在經(jīng)過一次反射后，其角動 量會發(fā)生改變，因此與所述N個反射單元對應(yīng)的N個電磁波反射信號中包含與所述調(diào)制電 磁波信號的角動量共軛的電磁波分量。在一些實施方式中，在所述M個接收位置中的每個 接收位置除了會接收到對應(yīng)的N個電磁波接收信號外，還有可能接收到環(huán)境電磁波信號以 及所述調(diào)制電磁波信號的發(fā)射端發(fā)射的部分源電磁波信號，通過所述角動量調(diào)制電磁波的 特性，可以只獲取與所述調(diào)制電磁波信號共軛的所述M組電磁波反射信號，避免所述發(fā)射 端的源信號帶來的干擾。
[0097] SllO獲取與M個接收位置對應(yīng)的M組電磁波接收信號。
[0098] 在一種可能的實施方式中，例如，可以通過--對應(yīng)的位于所述M個接收位置的M 個電磁波接收單元來接收所述M組電磁波接收信號。
[0099] 在另一種可能的實施方式中，還可以通過通信模塊，從一外部設(shè)備（例如上面所 述的M個接收單元）來獲取所述M組電磁波接收信號。
[0100] S120根據(jù)所述M個接收位置與所述N個反射單元之間的傳輸信道信息以及所述M 組電磁波接收信號，得到分別與所述N個反射單元對應(yīng)的N個電磁波反射信號。
[0101] 在一種可能的實施方式中，所述傳輸信道信息具體的可以包括所述N個反射單元 與所述M個接收位置之間的傳輸矩陣H。
[0102] 所述傳輸矩陣H例如可以表示為：
[0103]

【權(quán)利要求】
1. 一種振動信息獲取方法，其特征在于，包括： 獲取與多個接收位置對應(yīng)的多組電磁波接收信號；其中：所述多組電磁波接收信號中 的每組電磁波接收信號包括分別與多個電磁波反射信號對應(yīng)的多個電磁波接收信號，所述 多個電磁波反射信號由一電磁波反射陣列的多個反射單兀在響應(yīng)于環(huán)境中的聲音而產(chǎn)生 振動的狀態(tài)下對電磁波信號反射形成； 根據(jù)所述多個接收位置與所述多個反射單元之間的傳輸信道信息以及所述多組電磁 波接收信號，得到分別與所述多個反射單元對應(yīng)的多個電磁波反射信號； 根據(jù)所述多個電磁波反射信號，得到所述多個反射單元分別對應(yīng)的多個振動信息。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 根據(jù)所述多個振動信息得到所述電磁波反射陣列處的振動來源方向信息。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 通過訓(xùn)練獲得所述傳輸信道信息。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多個反射單元的振動響應(yīng)特性不同； 所述方法還包括：根據(jù)所述多個反射單元的振動響應(yīng)特性以及所述多個振動信息，得 到所述聲音在所述電磁波反射陣列處的合成振動信息。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電磁波信號包括：環(huán)境電磁波信號。
6. -種振動信息獲取裝置，其特征在于，包括： 接收信號獲取模塊，用于獲取與多個接收位置對應(yīng)的多組電磁波接收信號； 其中：所述多組電磁波接收信號中的每組電磁波接收信號包括分別與多個電磁波反射 信號對應(yīng)的多個電磁波接收信號，所述多個電磁波反射信號由一電磁波反射陣列的多個反 射單元在響應(yīng)于環(huán)境中的聲音而產(chǎn)生振動的狀態(tài)下對電磁波信號反射形成； 分析處理模塊，包括： 反射信號獲取單元，用于根據(jù)所述多個接收位置與所述多個反射單元之間的傳輸信道 信息以及所述多組電磁波接收信號，得到分別與所述多個反射單元對應(yīng)的多個電磁波反射 信號； 振動信息獲取單元，用于根據(jù)所述多個電磁波反射信號，得到所述多個反射單元分別 對應(yīng)的多個振動信息。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 振動方向獲取單元，用于根據(jù)所述多個振動信息得到所述電磁波反射陣列處的振動來 源方向信息。
8. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 信道信息獲取模塊，用于通過訓(xùn)練獲得所述傳輸信道信息。
9. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述電磁波信號包括：環(huán)境電磁波信號。
10. -種用戶設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求6?9中任一項所述的振動信息獲取裝 置。
【文檔編號】G01H9/00GK104374463SQ201410652928
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】杜琳 申請人:北京智谷睿拓技術(shù)服務(wù)有限公司