收音方法及收音系统的制作方法
【专利摘要】一种收音方法，用于一电子装置中，所述电子装置包括两麦克风及一摄像头，其特征在于，所述方法包括：将所述摄像头前面的空间划分为若干区块；计算出每一区块到所述两麦克风之间的收音延迟；确定一用户的脸部位于所述若干区块中的一特定区块；根据所述特定区块对应的收音延迟，计算出指向所述特定区块的波束；所述两麦克风收集在所述波束范围中的语音并抑制在所述波束范围以外的噪音。本发明还公开了一种收音系统。
【专利说明】收音方法及收音系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及语音处理领域，特别是涉及一种收音方法及收音系统。
【背景技术】
[0002] 随着科技的发展，笔记型电脑（Notebook PC)、平板电脑（Tablet PC)、智能手机 (Smartphone)等电子设备，对语音录入的要求越来越高，清晰、低噪的语音既可以给用户带 来良好的使用体验，也可以提高语音识别应用的准确度。因此，如何降低环境的噪音和其他 干扰源对语音录入的干扰一直是语音处理领域的研究重点和难点，现有的降噪手段常常需 要较为繁复的运算才能取得足够的收音品质，然而，反复的运算对硬件设备的要求更高，所 需运算时间也会更多，不适宜即时运算的需要。
【发明内容】
[0003] 鉴于以上内容，有必要提供一种收音方法及收音系统，可以在保证收音品质的前 提下提商收首效率，减少运算时间。
[0004] 一种收音方法，用于一电子装置中，所述电子装置包括两麦克风及一摄像头，所述 方法包括： 空间划分步骤，将所述摄像头前面的空间划分为若干区块； 延迟计算步骤，计算出每一区块到所述两麦克风之间的收音延迟； 区块确定步骤，确定一用户的脸部位于所述若干区块中的一特定区块； 波束计算步骤，根据所述特定区块对应的收音延迟，计算出指向所述特定区块的波束； 及 语音收集步骤，所述两麦克风收集在所述波束范围中的语音并抑制在所述波束范围以 外的噪音。
[0005] 优选地，所述延迟计算步骤包括： 根据公式Δ= | D1-D2 I /C计算出每一区块到所述两麦克风之间的收音延迟，其中，Δ表示 每一区块到所述两麦克风之间的收音延迟，D1和D2分别表示每一区块的中心点到所述两 麦克风的距离，C表不音速常量。
[0006] 优选地，所述收音方法还包括： 语音监视步骤，监视所述两麦克风收集到的语音信号的差异是否超过一阀值；及 波束修正步骤，若所述两麦克风收集到的语音信号的差异超过所述阀值，则利用粒子 群优化算法重新计算指向所述特定区块的波束。
[0007] 优选地，所述收音方法还包括： 用户侦测步骤，侦测在所述空间中是否出现多个候选用户；及 用户筛选步骤，若所述空间中出现多个候选用户，则从所述多个候选用户中筛选出所 述用户。
[0008] 优选地，所述用户筛选步骤包括： 侦测所述多个候选用户的嘴部变化，选取其中嘴部变化最大的候选用户作为所述用 户。
[0009] -种收音系统，用于一电子装置中，所述电子装置包括两麦克风及一摄像头，所述 系统包括： 空间划分模块，用于将所述摄像头前面的空间划分为若干区块； 延迟计算模块，用于计算出每一区块到所述两麦克风之间的收音延迟； 区块确定模块，用于确定一用户的脸部位于所述若干区块中的一特定区块； 波束计算模块，用于根据所述特定区块对应的收音延迟，计算出指向所述特定区块的 波束；及 语音收集模块，用于控制所述两麦克风收集在所述波束范围中的语音并抑制在所述波 束范围以外的噪音。
[0010] 优选地，所述延迟计算模块用于根据公式Δ= | D1-D2 | /C计算出每一区块到所述两 麦克风之间的收音延迟，其中，Δ表示每一区块到所述两麦克风之间的收音延迟，D1和D2分 别表示每一区块的中心点到所述两麦克风的距离，C表示音速常量。
[0011] 优选地，所述收音系统还包括： 语音监视模块，用于监视所述两麦克风收集到的语音信号的差异是否超过一阀值；及 波束修正模块，用于当所述两麦克风收集到的语音信号的差异超过所述阀值时，利用 粒子群优化算法重新计算指向所述特定区块的波束。
[0012] 优选地，所述收音系统还包括： 用户侦测模块，用于侦测在所述空间中是否出现多个候选用户；及 用户筛选模块，用于当所述空间中出现多个候选用户时，从所述多个候选用户中筛选 出所述用户。
[0013] 优选地，所述用户筛选模块用于侦测所述多个候选用户的嘴部变化，选取其中嘴 部变化最大的候选用户作为所述用户。
[0014] 与现有技术相比，用于上述电子装置中的收音方法及收音系统，藉由侦测用户人 脸所在的特定空间区块确定收音延迟，再套用该收音延迟计算出指向所述特定空间区块的 波束，对该波束范围内的语音进行采集并对该波束范围以外的噪音进行抑制，这样，既保证 了所述电子装置的收音品质，也避免了声源定位所需的庞大运算量，使得运算更为即时和 精准。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1为本发明一种实施方式中的电子装置的立体图。
[0016] 图2为本发明一种实施方式中的电子装置的功能框图。
[0017] 图3为本发明一种实施方式中的收音系统的功能框图。
[0018] 图4为本发明一种实施方式中的电子装置的摄像头前面空间被划分为若干区块 后的不意图。
[0019] 图5为本发明一种实施方式中的计算一区块与两麦克风的示意图。
[0020] 图6和图7为本发明一种实施方式中的收音方法的流程图。
[0021] 主要元件符号说明
【权利要求】
1. 一种收音方法，用于一电子装置中，所述电子装置包括两麦克风及一摄像头，其特征 在于，所述方法包括： 空间划分步骤，将所述摄像头前面的空间划分为若干区块； 延迟计算步骤，计算出每一区块到所述两麦克风之间的收音延迟； 区块确定步骤，确定一用户的脸部位于所述若干区块中的一特定区块； 波束计算步骤，根据所述特定区块对应的收音延迟，计算出指向所述特定区块的波束； 及 语音收集步骤，所述两麦克风收集在所述波束范围中的语音并抑制在所述波束范围以 外的噪音。
2. 如权利要求1所述的收音方法，其特征在于：所述延迟计算步骤包括： 根据公式Δ= | D1-D2 | /C计算出每一区块到所述两麦克风之间的收音延迟，其中，Δ表示 每一区块到所述两麦克风之间的收音延迟，D1和D2分别表示每一区块的中心点到所述两 麦克风的距离，C表不音速常量。
3. 如权利要求2所述的收音方法，其特征在于：所述收音方法还包括： 语音监视步骤，监视所述两麦克风收集到的语音信号的差异是否超过一阀值；及 波束修正步骤，若所述两麦克风收集到的语音信号的差异超过所述阀值，则利用粒子 群优化算法重新计算指向所述特定区块的波束。
4. 如权利要求2所述的收音方法，其特征在于：所述收音方法还包括： 用户侦测步骤，侦测在所述空间中是否出现多个候选用户；及 用户筛选步骤，若所述空间中出现多个候选用户，则从所述多个候选用户中筛选出所 述用户。
5. 如权利要求4所述的收音方法，其特征在于：所述用户筛选步骤包括： 侦测所述多个候选用户的嘴部变化，选取其中嘴部变化最大的候选用户作为所述用 户。
6. -种收音系统，用于一电子装置中，所述电子装置包括两麦克风及一摄像头，其特征 在于，所述系统包括： 空间划分模块，用于将所述摄像头前面的空间划分为若干区块； 延迟计算模块，用于计算出每一区块到所述两麦克风之间的收音延迟； 区块确定模块，用于确定一用户的脸部位于所述若干区块中的一特定区块； 波束计算模块，用于根据所述特定区块对应的收音延迟，计算出指向所述特定区块的 波束；及 语音收集模块，用于控制所述两麦克风收集在所述波束范围中的语音并抑制在所述波 束范围以外的噪音。
7. 如权利要求6所述的收音系统，其特征在于：所述延迟计算模块用于根据公式 Δ= | D1-D2 | /C计算出每一区块到所述两麦克风之间的收音延迟，其中，Δ表示每一区块到所 述两麦克风之间的收音延迟，D1和D2分别表示每一区块的中心点到所述两麦克风的距离， C表示音速常量。
8. 如权利要求7所述的收音系统，其特征在于：所述收音系统还包括： 语音监视模块，用于监视所述两麦克风收集到的语音信号的差异是否超过一阀值；及 波束修正模块，用于当所述两麦克风收集到的语音信号的差异超过所述阀值时，利用 粒子群优化算法重新计算指向所述特定区块的波束。
9. 如权利要求7所述的收音系统，其特征在于：所述收音系统还包括： 用户侦测模块，用于侦测在所述空间中是否出现多个候选用户；及 用户筛选模块，用于当所述空间中出现多个候选用户时，从所述多个候选用户中筛选 出所述用户。
10. 如权利要求9所述的收音系统，其特征在于：所述用户筛选模块用于侦测所述多个 候选用户的嘴部变化，选取其中嘴部变化最大的候选用户作为所述用户。
【文档编号】G10L21/02GK104157291SQ201310176743
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2013年5月14日 优先权日:2013年5月14日
【发明者】梁哲铨 申请人:鸿富锦精密工业（深圳）有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司