收音方法及收音系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種收音方法，用于一電子裝置中，所述電子裝置包括兩麥克風及一攝像頭，其特征在于，所述方法包括：將所述攝像頭前面的空間劃分為若干區(qū)塊；計算出每一區(qū)塊到所述兩麥克風之間的收音延遲；確定一用戶的臉部位于所述若干區(qū)塊中的一特定區(qū)塊；根據(jù)所述特定區(qū)塊對應(yīng)的收音延遲，計算出指向所述特定區(qū)塊的波束；所述兩麥克風收集在所述波束范圍中的語音并抑制在所述波束范圍以外的噪音。本發(fā)明還公開了一種收音系統(tǒng)。
【專利說明】收音方法及收音系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及語音處理領(lǐng)域，特別是涉及一種收音方法及收音系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的發(fā)展，筆記型電腦（Notebook PC)、平板電腦（Tablet PC)、智能手機 (Smartphone)等電子設(shè)備，對語音錄入的要求越來越高，清晰、低噪的語音既可以給用戶帶 來良好的使用體驗，也可以提高語音識別應(yīng)用的準確度。因此，如何降低環(huán)境的噪音和其他 干擾源對語音錄入的干擾一直是語音處理領(lǐng)域的研究重點和難點，現(xiàn)有的降噪手段常常需 要較為繁復(fù)的運算才能取得足夠的收音品質(zhì)，然而，反復(fù)的運算對硬件設(shè)備的要求更高，所 需運算時間也會更多，不適宜即時運算的需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種收音方法及收音系統(tǒng)，可以在保證收音品質(zhì)的前 提下提商收首效率，減少運算時間。
[0004] 一種收音方法，用于一電子裝置中，所述電子裝置包括兩麥克風及一攝像頭，所述 方法包括： 空間劃分步驟，將所述攝像頭前面的空間劃分為若干區(qū)塊； 延遲計算步驟，計算出每一區(qū)塊到所述兩麥克風之間的收音延遲； 區(qū)塊確定步驟，確定一用戶的臉部位于所述若干區(qū)塊中的一特定區(qū)塊； 波束計算步驟，根據(jù)所述特定區(qū)塊對應(yīng)的收音延遲，計算出指向所述特定區(qū)塊的波束； 及 語音收集步驟，所述兩麥克風收集在所述波束范圍中的語音并抑制在所述波束范圍以 外的噪音。
[0005] 優(yōu)選地，所述延遲計算步驟包括： 根據(jù)公式Δ= | D1-D2 I /C計算出每一區(qū)塊到所述兩麥克風之間的收音延遲，其中，Δ表示 每一區(qū)塊到所述兩麥克風之間的收音延遲，D1和D2分別表示每一區(qū)塊的中心點到所述兩 麥克風的距離，C表不音速常量。
[0006] 優(yōu)選地，所述收音方法還包括： 語音監(jiān)視步驟，監(jiān)視所述兩麥克風收集到的語音信號的差異是否超過一閥值；及 波束修正步驟，若所述兩麥克風收集到的語音信號的差異超過所述閥值，則利用粒子 群優(yōu)化算法重新計算指向所述特定區(qū)塊的波束。
[0007] 優(yōu)選地，所述收音方法還包括： 用戶偵測步驟，偵測在所述空間中是否出現(xiàn)多個候選用戶；及 用戶篩選步驟，若所述空間中出現(xiàn)多個候選用戶，則從所述多個候選用戶中篩選出所 述用戶。
[0008] 優(yōu)選地，所述用戶篩選步驟包括： 偵測所述多個候選用戶的嘴部變化，選取其中嘴部變化最大的候選用戶作為所述用 戶。
[0009] -種收音系統(tǒng)，用于一電子裝置中，所述電子裝置包括兩麥克風及一攝像頭，所述 系統(tǒng)包括： 空間劃分模塊，用于將所述攝像頭前面的空間劃分為若干區(qū)塊； 延遲計算模塊，用于計算出每一區(qū)塊到所述兩麥克風之間的收音延遲； 區(qū)塊確定模塊，用于確定一用戶的臉部位于所述若干區(qū)塊中的一特定區(qū)塊； 波束計算模塊，用于根據(jù)所述特定區(qū)塊對應(yīng)的收音延遲，計算出指向所述特定區(qū)塊的 波束；及 語音收集模塊，用于控制所述兩麥克風收集在所述波束范圍中的語音并抑制在所述波 束范圍以外的噪音。
[0010] 優(yōu)選地，所述延遲計算模塊用于根據(jù)公式Δ= | D1-D2 | /C計算出每一區(qū)塊到所述兩 麥克風之間的收音延遲，其中，Δ表示每一區(qū)塊到所述兩麥克風之間的收音延遲，D1和D2分 別表示每一區(qū)塊的中心點到所述兩麥克風的距離，C表示音速常量。
[0011] 優(yōu)選地，所述收音系統(tǒng)還包括： 語音監(jiān)視模塊，用于監(jiān)視所述兩麥克風收集到的語音信號的差異是否超過一閥值；及 波束修正模塊，用于當所述兩麥克風收集到的語音信號的差異超過所述閥值時，利用 粒子群優(yōu)化算法重新計算指向所述特定區(qū)塊的波束。
[0012] 優(yōu)選地，所述收音系統(tǒng)還包括： 用戶偵測模塊，用于偵測在所述空間中是否出現(xiàn)多個候選用戶；及 用戶篩選模塊，用于當所述空間中出現(xiàn)多個候選用戶時，從所述多個候選用戶中篩選 出所述用戶。
[0013] 優(yōu)選地，所述用戶篩選模塊用于偵測所述多個候選用戶的嘴部變化，選取其中嘴 部變化最大的候選用戶作為所述用戶。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，用于上述電子裝置中的收音方法及收音系統(tǒng)，藉由偵測用戶人 臉所在的特定空間區(qū)塊確定收音延遲，再套用該收音延遲計算出指向所述特定空間區(qū)塊的 波束，對該波束范圍內(nèi)的語音進行采集并對該波束范圍以外的噪音進行抑制，這樣，既保證 了所述電子裝置的收音品質(zhì)，也避免了聲源定位所需的龐大運算量，使得運算更為即時和 精準。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明一種實施方式中的電子裝置的立體圖。
[0016] 圖2為本發(fā)明一種實施方式中的電子裝置的功能框圖。
[0017] 圖3為本發(fā)明一種實施方式中的收音系統(tǒng)的功能框圖。
[0018] 圖4為本發(fā)明一種實施方式中的電子裝置的攝像頭前面空間被劃分為若干區(qū)塊 后的不意圖。
[0019] 圖5為本發(fā)明一種實施方式中的計算一區(qū)塊與兩麥克風的示意圖。
[0020] 圖6和圖7為本發(fā)明一種實施方式中的收音方法的流程圖。
[0021] 主要元件符號說明
【權(quán)利要求】
1. 一種收音方法，用于一電子裝置中，所述電子裝置包括兩麥克風及一攝像頭，其特征 在于，所述方法包括： 空間劃分步驟，將所述攝像頭前面的空間劃分為若干區(qū)塊； 延遲計算步驟，計算出每一區(qū)塊到所述兩麥克風之間的收音延遲； 區(qū)塊確定步驟，確定一用戶的臉部位于所述若干區(qū)塊中的一特定區(qū)塊； 波束計算步驟，根據(jù)所述特定區(qū)塊對應(yīng)的收音延遲，計算出指向所述特定區(qū)塊的波束； 及 語音收集步驟，所述兩麥克風收集在所述波束范圍中的語音并抑制在所述波束范圍以 外的噪音。
2. 如權(quán)利要求1所述的收音方法，其特征在于：所述延遲計算步驟包括： 根據(jù)公式Δ= | D1-D2 | /C計算出每一區(qū)塊到所述兩麥克風之間的收音延遲，其中，Δ表示 每一區(qū)塊到所述兩麥克風之間的收音延遲，D1和D2分別表示每一區(qū)塊的中心點到所述兩 麥克風的距離，C表不音速常量。
3. 如權(quán)利要求2所述的收音方法，其特征在于：所述收音方法還包括： 語音監(jiān)視步驟，監(jiān)視所述兩麥克風收集到的語音信號的差異是否超過一閥值；及 波束修正步驟，若所述兩麥克風收集到的語音信號的差異超過所述閥值，則利用粒子 群優(yōu)化算法重新計算指向所述特定區(qū)塊的波束。
4. 如權(quán)利要求2所述的收音方法，其特征在于：所述收音方法還包括： 用戶偵測步驟，偵測在所述空間中是否出現(xiàn)多個候選用戶；及 用戶篩選步驟，若所述空間中出現(xiàn)多個候選用戶，則從所述多個候選用戶中篩選出所 述用戶。
5. 如權(quán)利要求4所述的收音方法，其特征在于：所述用戶篩選步驟包括： 偵測所述多個候選用戶的嘴部變化，選取其中嘴部變化最大的候選用戶作為所述用 戶。
6. -種收音系統(tǒng)，用于一電子裝置中，所述電子裝置包括兩麥克風及一攝像頭，其特征 在于，所述系統(tǒng)包括： 空間劃分模塊，用于將所述攝像頭前面的空間劃分為若干區(qū)塊； 延遲計算模塊，用于計算出每一區(qū)塊到所述兩麥克風之間的收音延遲； 區(qū)塊確定模塊，用于確定一用戶的臉部位于所述若干區(qū)塊中的一特定區(qū)塊； 波束計算模塊，用于根據(jù)所述特定區(qū)塊對應(yīng)的收音延遲，計算出指向所述特定區(qū)塊的 波束；及 語音收集模塊，用于控制所述兩麥克風收集在所述波束范圍中的語音并抑制在所述波 束范圍以外的噪音。
7. 如權(quán)利要求6所述的收音系統(tǒng)，其特征在于：所述延遲計算模塊用于根據(jù)公式 Δ= | D1-D2 | /C計算出每一區(qū)塊到所述兩麥克風之間的收音延遲，其中，Δ表示每一區(qū)塊到所 述兩麥克風之間的收音延遲，D1和D2分別表示每一區(qū)塊的中心點到所述兩麥克風的距離， C表示音速常量。
8. 如權(quán)利要求7所述的收音系統(tǒng)，其特征在于：所述收音系統(tǒng)還包括： 語音監(jiān)視模塊，用于監(jiān)視所述兩麥克風收集到的語音信號的差異是否超過一閥值；及 波束修正模塊，用于當所述兩麥克風收集到的語音信號的差異超過所述閥值時，利用 粒子群優(yōu)化算法重新計算指向所述特定區(qū)塊的波束。
9. 如權(quán)利要求7所述的收音系統(tǒng)，其特征在于：所述收音系統(tǒng)還包括： 用戶偵測模塊，用于偵測在所述空間中是否出現(xiàn)多個候選用戶；及 用戶篩選模塊，用于當所述空間中出現(xiàn)多個候選用戶時，從所述多個候選用戶中篩選 出所述用戶。
10. 如權(quán)利要求9所述的收音系統(tǒng)，其特征在于：所述用戶篩選模塊用于偵測所述多個 候選用戶的嘴部變化，選取其中嘴部變化最大的候選用戶作為所述用戶。
【文檔編號】G10L21/02GK104157291SQ201310176743
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月14日
【發(fā)明者】梁哲銓 申請人:鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司