本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,尤其涉及一種麥克風(fēng)確定方法和終端。
背景技術(shù):
科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,使終端擁有了前所未有的商務(wù)及娛樂能力。但是終端,特別是手機(jī),其通話功能依然占據(jù)著非常重要的位置。而環(huán)境噪音是影響通話語音音質(zhì)的一個(gè)重要因素,因此,終端的降噪性能成為評(píng)判手機(jī)性能的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo),如何消除或降低環(huán)境噪音也成為各芯片廠商及終端廠商致力研究一個(gè)重點(diǎn)課題。
現(xiàn)有技術(shù)中,終端一般具有兩個(gè)麥克風(fēng)(如圖1所示)包括設(shè)置在屏幕上方的副麥克風(fēng)(mac2)設(shè)置在屏幕左下方的主麥克風(fēng)(mac1)現(xiàn)有技術(shù)中達(dá)到最優(yōu)降噪性能,要求主麥克風(fēng)的信噪比要比副麥克風(fēng)的信噪比大6db。終端用戶在使用聽筒模式通話時(shí),主麥克風(fēng)比副麥克風(fēng)更靠近嘴,因此很容易滿足降噪算法要求。但對于視頻通話而言,當(dāng)使用者位置發(fā)生變化時(shí),主副麥克風(fēng)拾取到的新號(hào)可能會(huì)發(fā)生變化,這對于降噪算法來講是致命的,可能導(dǎo)致降噪算法失效,通話的降噪性能急劇惡化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實(shí)施例期望提供一種麥克風(fēng)確定方法和終端,能夠提升通話音質(zhì),提高用戶體驗(yàn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
第一方面,提供一種麥克風(fēng)確定方法,包括:
獲取麥克風(fēng)陣列中各個(gè)麥克風(fēng)接收到的聲波信號(hào),所述聲波信號(hào)是聲源發(fā)出的信號(hào);
根據(jù)所述各個(gè)麥克風(fēng)的聲波信號(hào),確定所述聲源的位置信息;
根據(jù)所述聲源的位置信息,從所述各個(gè)麥克風(fēng)中確定主麥克。
可選的,所述麥克風(fēng)陣列包括兩個(gè)麥克風(fēng),所述根據(jù)所述各個(gè)麥克風(fēng)的聲波信號(hào),確定所述聲源的位置信息包括:
根據(jù)兩個(gè)聲波信號(hào),確定所述兩個(gè)麥克接收到聲波信號(hào)的時(shí)延;
根據(jù)所述時(shí)延,確定所述聲源的參考仰角;
根據(jù)所述聲源的參考仰角確定所述聲源的位置信息。
可選的,所述根據(jù)兩個(gè)聲波信號(hào),確定所述兩個(gè)麥克接收到聲波信號(hào)的時(shí)延包括:
獲取所述兩個(gè)聲波信號(hào)的離散采樣值;
根據(jù)所述兩個(gè)聲波信號(hào)的離散采樣值,確定所述兩個(gè)聲波信號(hào)的最大自相關(guān)函數(shù);
將所述最大自相關(guān)函數(shù)所對應(yīng)的時(shí)間差作為所述時(shí)延。
可選的,所述根據(jù)時(shí)延,確定聲源的參考仰角包括:
根據(jù)仰角公式,確定所述聲源的參考仰角,所述仰角公式為:
其中,所述
可選的,所述根據(jù)所述各個(gè)麥克風(fēng)的聲波信號(hào),確定所述聲源的位置信息之后,所述方法還包括:
根據(jù)所述聲源的位置信息,調(diào)節(jié)攝像頭的拍攝角度,使所述聲源處在所述攝像頭拍攝的畫面中。
第二方面,提供一種終端,包括:麥克風(fēng)陣列和處理器;
所述麥克風(fēng)陣列,用于接收從聲源發(fā)出的聲波信號(hào);
所述處理器,用于獲取麥克風(fēng)陣列中各個(gè)麥克風(fēng)接收到的聲波信號(hào);根據(jù)所述各個(gè)麥克風(fēng)的聲波信號(hào),確定所述聲源的位置信息;根據(jù)所述聲源的位置信息,從所述各個(gè)麥克風(fēng)中確定主麥克。
可選的,所述麥克風(fēng)陣列包括兩個(gè)麥克風(fēng),所述處理器具體用于:
根據(jù)兩個(gè)聲波信號(hào),確定所述兩個(gè)麥克接收到聲波信號(hào)的時(shí)延;
根據(jù)所述時(shí)延,確定所述聲源的參考仰角;
根據(jù)所述聲源的參考仰角確定所述聲源的位置信息。
可選的,所述處理器還用于:
獲取所述兩個(gè)聲波信號(hào)的離散采樣值;
根據(jù)所述兩個(gè)聲波信號(hào)的離散采樣值,確定所述兩個(gè)聲波信號(hào)的最大自相關(guān)函數(shù);
將所述最大自相關(guān)函數(shù)所對應(yīng)的時(shí)間差作為所述時(shí)延。
可選的,所述處理器還用于:
根據(jù)仰角公式,確定所述聲源的參考仰角,所述仰角公式為:
其中,所述
可選的,所述終端還包括:可旋轉(zhuǎn)攝像頭,用于對焦所述聲源,并錄制視頻;
所述處理器還用于:根據(jù)所述聲源的位置信息,調(diào)節(jié)所述可旋轉(zhuǎn)攝像頭的拍攝角度,使所述聲源處在所述攝像頭拍攝的畫面中。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種麥克風(fēng)確定方法和終端,先獲取麥克風(fēng)陣列中各個(gè)麥克風(fēng)接收到的聲波信號(hào),所述聲波信號(hào)是聲源發(fā)出的信號(hào);再根據(jù)各個(gè)麥克風(fēng)的聲波信號(hào),確定聲源的位置信息;之后,根據(jù)聲源的位置信息,從各個(gè)麥克風(fēng)中確定主麥克。這樣一來,當(dāng)聲源與終端的相對位置發(fā)生變化時(shí),終端可以根據(jù)聲波信號(hào),實(shí)時(shí)從各個(gè)麥克風(fēng)中確定主麥克,這樣,保證降噪性能保持在一個(gè)較佳狀態(tài),提升免提通話音質(zhì),提高用戶體驗(yàn)。
附圖說明
圖1為一種終端上麥克風(fēng)的相對位置的示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種麥克風(fēng)確定方法的流程圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的參考仰角的計(jì)算原理圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例具體實(shí)現(xiàn)得到時(shí)延的示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種麥克風(fēng)確定方法的流程圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種終端的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種終端的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的再一種終端的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
實(shí)施例一
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種麥克風(fēng)確定方法,應(yīng)用于具有攝像功能和拍攝功能的終端,如圖2所示,該方法包括:
步驟101、獲取麥克風(fēng)陣列中各個(gè)麥克風(fēng)接收到的聲波信號(hào)。
這里,聲波信號(hào)是聲源發(fā)出的信號(hào)。
步驟102、根據(jù)各個(gè)麥克風(fēng)的聲波信號(hào),確定聲源的位置信息。
當(dāng)麥克風(fēng)陣列包括兩個(gè)麥克風(fēng)。步驟102可以具體包括:根據(jù)兩個(gè)聲波信號(hào),確定兩個(gè)麥克接收到聲波信號(hào)的時(shí)延;根據(jù)時(shí)延,確定聲源的參考仰角;根據(jù)聲源的參考仰角確定聲源的位置信息。
進(jìn)一步的,所述根據(jù)兩個(gè)聲波信號(hào),確定兩個(gè)麥克接收到聲波信號(hào)的時(shí)延包括:獲取兩個(gè)聲波信號(hào)的離散采樣值;根據(jù)兩個(gè)聲波信號(hào)的離散采樣值,確定兩個(gè)聲波信號(hào)的最大自相關(guān)函數(shù);將最大自相關(guān)函數(shù)所對應(yīng)的時(shí)間差作為時(shí)延。
其次,假設(shè)不考慮聲強(qiáng)的衰減與混響,則圖2中兩個(gè)麥克風(fēng)接收到的聲波信號(hào)的離散模型為:
其中為聲源發(fā)出的信號(hào)s,n1和n2為背景噪聲,三者互不相關(guān),x1是mac1的聲波信號(hào)的離散模型,x2是mac2的聲波信號(hào)的離散波形,τ1和τ2是聲波信號(hào)從聲源到兩個(gè)麥克風(fēng)分別所需的時(shí)間傳播時(shí)間,τ12=τ1-τ2為兩個(gè)麥克風(fēng)之間的時(shí)延。相應(yīng)的,x1(kt)和x2(kt)的相關(guān)函數(shù)r12(τ)可以表示成如下:
r12(τ12)
=e(x1(kt-τ1)x2(kt-τ2-τ12))
=e((s(kt-τ1)+n1(kt-τ12))(s(kt-τ2-τ12)+n2(kt-τ12)))
=e(s(kt-τ1)s(kt-τ2-τ12))
=rss(τ12-(τ1-τ2))
這里,e是期望,rss是兩個(gè)接收信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)。
由自相關(guān)函數(shù)性質(zhì)可知,當(dāng)τ-(τ1-τ2)=0時(shí),r12(τ)達(dá)到最大值。所以求得r12(τ)的最大值對應(yīng)的τ12就是兩個(gè)麥克風(fēng)之間的時(shí)延τ。
本實(shí)施例通過以下方式具體實(shí)現(xiàn)得到時(shí)延。具體的,當(dāng)移動(dòng)終端處于免提通話狀態(tài)時(shí),可利用手機(jī)現(xiàn)有的麥克風(fēng)陣列及處理芯片計(jì)算獲得兩個(gè)麥克風(fēng)之間的時(shí)延。其基本原理如圖4所示:麥克風(fēng)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣出的離散采樣值首先通過一個(gè)300~4khz的帶通濾波器濾除高頻噪聲,然后對濾波后的語音信號(hào)做快速傅里葉變換(fastfouriertransformation,fft),求出聲波頻譜;然后對兩個(gè)麥克風(fēng)獲得的兩組聲波頻譜求出聲波信號(hào)的互功率譜并進(jìn)行頻域加權(quán),將得到的結(jié)果累計(jì)達(dá)到一幀后做反傅里葉變換求自相關(guān)函數(shù),之后,根據(jù)峰值檢測出最大的自相關(guān)函數(shù)對應(yīng)的時(shí)間差,將該時(shí)間差作為延時(shí)。
相應(yīng)的,所述根據(jù)時(shí)延,確定聲源的參考仰角包括:根據(jù)仰角公式,確定聲源的參考仰角,所述仰角公式為:
這里,對于免提通話來講,由于聲源與手機(jī)麥克風(fēng)之間的距離較遠(yuǎn),因此手機(jī)麥克風(fēng)相對與聲源位置可以看作遠(yuǎn)場范圍,因此聲信號(hào)可以看作是以平面波的形式傳播。圖3為遠(yuǎn)場聲源定位的基本的基本原理圖,圖中的mac1和mac2是本實(shí)施例中兩個(gè)麥克風(fēng)。其中,
步驟103、根據(jù)聲源的位置信息,從各個(gè)麥克風(fēng)中確定主麥克。
具體的,根據(jù)參考仰角
進(jìn)一步的,如果原有通話的主麥克設(shè)置與計(jì)算出來的主麥克風(fēng)一致,返回語音通話,如果原有通話的主麥克風(fēng)設(shè)置與計(jì)算出來的主麥克風(fēng)不一致,則更改主麥克風(fēng)和副麥克風(fēng)的參數(shù)設(shè)置,例如,調(diào)整降噪算法,然后返回語音通話。
這樣一來,當(dāng)聲源與終端的相對位置發(fā)生變化時(shí),終端可以根據(jù)聲波信號(hào),實(shí)時(shí)從各個(gè)麥克風(fēng)中確定主麥克,這樣,保證降噪性能保持在一個(gè)較佳狀態(tài),提升免提通話音質(zhì),提高用戶體驗(yàn)。
進(jìn)一步的,步驟102之后,所述方法還包括:根據(jù)聲源的位置信息,調(diào)節(jié)攝像頭的拍攝角度,使聲源處在攝像頭拍攝的畫面中。
實(shí)施例二
本發(fā)明實(shí)施例提供一種麥克風(fēng)確定方法,如圖5所示,該方法應(yīng)用于具有可旋轉(zhuǎn)攝像頭和兩個(gè)麥克風(fēng)的手機(jī)。該方法包括:
步驟201、接收用戶輸入的用于開啟語音聊天的開啟指令。
步驟202、根據(jù)開啟指令,開啟語音聊天。
初始狀態(tài)下,開啟語音聊天后,默認(rèn)是屏幕上方且臨近聽筒的麥克風(fēng)是副麥克風(fēng),屏幕下方的麥克風(fēng)是主麥克風(fēng),也就說默認(rèn)是認(rèn)為用戶使用聽筒模式進(jìn)行語音通信。
步驟203、判斷語音聊天是否是視頻語音。若是,則執(zhí)行步驟204;若否,則執(zhí)行步驟213。
步驟204、獲取兩個(gè)聲波信號(hào)的離散采樣值。
這里,兩個(gè)聲波信號(hào)分別是主麥克風(fēng)和副麥克風(fēng)接收的。這里,接收的聲 波信號(hào)是麥克風(fēng)采樣后的聲波信號(hào)。也就是對聲波信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,得到離散采樣值。
步驟205、根據(jù)兩個(gè)聲波信號(hào)的離散采樣值,確定兩個(gè)聲波信號(hào)的最大自相關(guān)函數(shù)。
麥克風(fēng)采樣出的離散采樣值首先通過一個(gè)300~4khz的帶通濾波器濾除高頻噪聲,然后對濾波后的語音信號(hào)做快速傅里葉變換(fastfouriertransformation,fft),求出聲波頻譜;然后對兩個(gè)麥克風(fēng)獲得的兩組聲波頻譜求出聲波信號(hào)的互功率譜并進(jìn)行頻域加權(quán),將得到的結(jié)果累計(jì)達(dá)到一幀后做反傅里葉變換求自相關(guān)函數(shù)。
步驟206、計(jì)算最大相關(guān)函數(shù)所對應(yīng)的時(shí)間差,將該時(shí)間差作為時(shí)延。
根據(jù)峰值檢測出最大的自相關(guān)函數(shù)對應(yīng)的時(shí)間差,將該時(shí)間差作為延時(shí)。
步驟207、根據(jù)時(shí)延,確定聲源的參考仰角。
步驟208、根據(jù)聲源的參考仰角確定聲源的位置信息。
步驟209、根據(jù)聲源的位置信息,從兩個(gè)麥克風(fēng)中確定主麥克風(fēng)。
步驟210、判斷確定出的主麥克風(fēng)是否是原先的主麥克風(fēng)。若是,則執(zhí)行步驟213;若否,則執(zhí)行步驟211。
即判斷確定出的主麥克風(fēng)是否是屏幕下方的麥克風(fēng)。
步驟211、更改兩個(gè)麥克風(fēng)的調(diào)整降噪算法,使主麥克風(fēng)變?yōu)槠聊簧戏角遗R近聽筒的麥克風(fēng)。
步驟212、根據(jù)聲源的位置信息,調(diào)節(jié)攝像頭的拍攝角度,使聲源處在攝像頭拍攝的畫面中;結(jié)束本次流程。
步驟213、保持不變。
實(shí)施例三
本發(fā)明實(shí)施例提供一種終端30,如圖6所示,包括:
獲取單元301,用于獲取麥克風(fēng)陣列中各個(gè)麥克風(fēng)接收到的聲波信號(hào),所述聲波信號(hào)是聲源發(fā)出的信號(hào);
確定單元302,用于根據(jù)所述各個(gè)麥克風(fēng)的聲波信號(hào),確定所述聲源的位 置信息;根據(jù)所述聲源的位置信息,從所述各個(gè)麥克風(fēng)中確定主麥克。
這樣一來,當(dāng)聲源與終端的相對位置發(fā)生變化時(shí),終端可以根據(jù)聲波信號(hào),實(shí)時(shí)從各個(gè)麥克風(fēng)中確定主麥克,這樣,保證降噪性能保持在一個(gè)較佳狀態(tài),提升免提通話音質(zhì),提高用戶體驗(yàn)。
可選的,所述麥克風(fēng)陣列包括兩個(gè)麥克風(fēng),所述確定單元302具體用于:
根據(jù)兩個(gè)聲波信號(hào),確定所述兩個(gè)麥克接收到聲波信號(hào)的時(shí)延;
根據(jù)所述時(shí)延,確定所述聲源的參考仰角;
根據(jù)所述聲源的參考仰角確定所述聲源的位置信息。
可選的,所述確定單元302具體用于:
獲取所述兩個(gè)聲波信號(hào)的離散采樣值;
根據(jù)所述兩個(gè)聲波信號(hào)的離散采樣值,確定所述兩個(gè)聲波信號(hào)的最大自相關(guān)函數(shù);
將所述最大自相關(guān)函數(shù)所對應(yīng)的時(shí)間差作為所述時(shí)延。
可選的,所述確定單元302具體用于:
根據(jù)仰角公式,確定所述聲源的參考仰角,所述仰角公式為:
其中,所述
進(jìn)一步的,如圖7所示,所述終端30還包括:
調(diào)節(jié)單元303,用于根據(jù)所述聲源的位置信息,調(diào)節(jié)攝像頭的拍攝角度,使所述聲源處在所述攝像頭拍攝的畫面中。
實(shí)施例四
本發(fā)明實(shí)施例提供一種終端40,如圖8所示,包括:麥克風(fēng)陣列401和處理器402;
所述麥克風(fēng)陣列401,用于接收從聲源發(fā)出的聲波信號(hào);
所述處理器402,用于獲取所述麥克風(fēng)陣列401中各個(gè)麥克風(fēng)接收到的聲波信號(hào);根據(jù)所述各個(gè)麥克風(fēng)的聲波信號(hào),確定所述聲源的位置信息;根據(jù)所 述聲源的位置信息,從所述各個(gè)麥克風(fēng)中確定主麥克。
這樣一來,當(dāng)聲源與終端的相對位置發(fā)生變化時(shí),終端可以根據(jù)聲波信號(hào),實(shí)時(shí)從各個(gè)麥克風(fēng)中確定主麥克,這樣,保證降噪性能保持在一個(gè)較佳狀態(tài),提升通話音質(zhì),提高用戶體驗(yàn)。
可選的,所述麥克風(fēng)陣列401包括兩個(gè)麥克風(fēng),所述處理器402具體用于:
根據(jù)兩個(gè)聲波信號(hào),確定所述兩個(gè)麥克接收到聲波信號(hào)的時(shí)延;
根據(jù)所述時(shí)延,確定所述聲源的參考仰角;
根據(jù)所述聲源的參考仰角確定所述聲源的位置信息。
可選的,所述處理器402還用于:
獲取所述兩個(gè)聲波信號(hào)的離散采樣值;
根據(jù)所述兩個(gè)聲波信號(hào)的離散采樣值,確定所述兩個(gè)聲波信號(hào)的最大自相關(guān)函數(shù);
將所述最大自相關(guān)函數(shù)所對應(yīng)的時(shí)間差作為所述時(shí)延。
可選的,所述處理器402還用于:
根據(jù)仰角公式,確定所述聲源的參考仰角,所述仰角公式為:
其中,所述
可選的,如圖9所示,所述終端40還包括:
可旋轉(zhuǎn)攝像頭403,用于對焦所述聲源,并錄制視頻;
所述處理器402還用于:根據(jù)所述聲源的位置信息,調(diào)節(jié)所述可旋轉(zhuǎn)攝像頭403的拍攝角度,使所述聲源處在所述攝像頭拍攝的畫面中。
本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白,本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此,本發(fā)明可采用硬件實(shí)施例、軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且,本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器和光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。
本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合??商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器,使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。
這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中,使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。
這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上,使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理,從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。