麦克风阵列一致性的检测方法、电子设备和存储介质与流程

1.本发明属于麦克风技术领域，尤其涉及麦克风阵列一致性的检测方法、电子设备和存储介质。


背景技术：

2.相关技术中，市面上公开的用于检测多个麦克风一致性的软件很少，大多数都是各个厂家自行实现。这些技术实现大致可以分为时域计算方法和频域计算方法两类。
3.目前市面上用于检测麦克风阵列一致性的技术大致分为时域计算方法和频域计算方法两类。时域计算方法是通过简单校验一下各个麦克风所接收信号幅值、能量是否相近，其特点是计算简单，易于实现；频域计算方法是通过选取一个或多个频域子代进行能量计算，并分别跟预设的阈值进行比较，从而获得最终的结果。该方法，可以避开环境的干扰频段，结果更加稳定，但实现和计算也较复杂。
4.发明人发现现有技术的方案至少存在以下问题：基于时域幅值或能量的比较过于简单，稳定性不够高；基于频域子带能量的计算方法，稳定性虽然有一定程度的提高，但因为与环境强相关，每次使用时都需要先人为介入分析，找到合适的频道和阈值后才能取得良好的效果。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种麦克风阵列一致性的检测方法、电子设备和存储介质，用于至少解决上述技术问题之一。
6.第一方面，本发明实施例提供一种麦克风阵列一致性的检测方法，包括：对获取的麦克风阵列音频进行去直流处理；获取去直流处理后的所述麦克风阵列的音频平均统计特性与去直流处理后的单个麦克风的音频统计特性；将所述麦克风阵列音频的平均统计特性与所述单个麦克风的音频统计特性进行比较并标记，获取所述麦克风阵列一致性检测结果。
7.第二方面，本发明实施例提供一种麦克风阵列一致性的检测装置，包括：音频处理模块，配置为对获取的麦克风阵列音频进行去直流处理；特征获取模块，获取去直流处理后的所述麦克风阵列的音频平均统计特性与去直流处理后的单个麦克风的音频统计特性；检测标记模块，配置为将所述麦克风阵列音频的平均统计特性与所述单个麦克风的音频统计特性进行比较并标记，获取所述麦克风阵列一致性检测结果。
8.第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的麦克风阵列一致性的检测方法的步骤。
9.第四方面，本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当
所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行本发明任一实施例的麦克风阵列一致性的检测方法的步骤。
10.本技术的方法和装置可以筛选出单体不良及装配不达标的麦克风，并且明确指出具体是哪一颗麦克风以及不良的原因，保证产线生产良率。
附图说明
11.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为本发明一实施例提供的一种麦克风阵列一致性的检测方法的流程图；
13.图2为本发明一实施例提供的另一种麦克风阵列一致性的检测方法的流程图；
14.图3为本发明一实施例提供的又一种麦克风阵列一致性的检测方法的流程图；
15.图4为本发明一实施例提供的麦克风阵列一致性的检测方法的一个具体示例的流程图；
16.图5为本发明一实施例提供的另一种麦克风阵列一致性的检测装置的框图；
17.图6是本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
18.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.请参考图1，其示出了本技术的麦克风阵列一致性的检测方法一实施例的流程图。
20.如图1所示，在步骤101中，对获取的麦克风阵列音频进行去直流处理；
21.在步骤102中，获取去直流处理后的所述麦克风阵列的音频平均统计特性与去直流处理后的单个麦克风的音频统计特性；
22.在步骤103中，将所述麦克风阵列音频的平均统计特性与所述单个麦克风的音频统计特性进行比较并标记，获取所述麦克风阵列一致性检测结果。
23.在本实施例中，对于步骤101，麦克风阵列一致性的检测装置将获取的该麦克风阵列音频进行去直流处理，其中，去直流处理通过调用去直流算法进行，例如，麦克风阵列一致性的检测装置采用快速傅里叶变换算法对获取到的麦克风阵列音频进行去直流处理，本技术在此没有限制，从而消除由于电路设计过程的一些缺陷而带来的直流偏置，避免对检测结果造成影响，在此不再赘述。
24.然后，对于步骤102，麦克风阵列一致性的检测装置分别获取去直流处理后的麦克风阵列的音频平均统计特性与去直流处理后的单个麦克风的音频统计特性，其中，单个麦克风的音频统计特性通过量化计算得出，麦克风阵列的音频平均统计特性为所有单个麦克风的音频统计的平均水平。例如，量化计算可以采用16bit的量化位宽，音频统计特性可以为谱熵，音频平均统计特性可以为所有单个麦克风的音频统计特性的方差，本技术在此没
有限制，在此不再赘述。
25.最后，对于步骤103，把麦克风阵列音频的平均统计特性与每一单个麦克风的音频统计特性进行比较，并标记每一单个麦克风的比较结果，根据该比较结果，获取该麦克风阵列一致性检测结果，其中，比较结果通过比较差值是否符合预设范围进行判定。例如，预设范围为-2～2db，本技术在此没有限制，某一单个麦克风比较差值为5db，则该单个麦克风比较结果为不合格，该麦克风阵列一致性不合格，在此不再赘述。
26.本实施例的方法通过对获取的的音频进行去直流处理，获取对单个麦克风音频统计特性与音频平均统计特性进行比对标记，从而筛选出单体不良及装配不达标的麦克风，并且明确指出具体是哪一颗麦克风，这对于产线生产良率的保证具有重大的意义。
27.进一步参考图2，其示出了本技术一实施例提供的另一种麦克风阵列一致性的检测方法的流程图。该流程图主要是对“所述将所述麦克风阵列音频的平均统计特性与所述单个麦克风的音频统计特性进行比较并标记”的进一步限定的步骤的流程图。
28.如图2所示，在步骤201中,获取所述麦克风阵列的音频平均统计特性与所述单个麦克风的音频统计特性差值；
29.在步骤202中，判断所述差值是否符合预设范围并标记。
30.在本实施例中，对于步骤201，麦克风阵列一致性的检测装置获取所述麦克风阵列的音频平均统计特性与所述单个麦克风的音频统计特性差值，例如，麦克风阵列的音频平均统计特性为-58db，单个麦克风的音频统计特性为-62db，本技术在此没有限制，则该单个麦克风差值为4db，在此不再赘述。
31.之后，对于步骤202，判断该差值是否符合预设范围，麦克风阵列一致性的检测装置获得该单个麦克风检测结果并标记。例如，预设范围为-2db～2db,本技术在此没有限制，该单个麦克风差值为3db，该差值不符合预设范围，则该单个麦克风检测结果为不合格，并进行标记，在此不再赘述。
32.本实施例的方法通过对单个麦克风特征与平均特征差值进行判定获取单个麦克风检测结果，从而筛选出单体不良及装配不达标的麦克风。
33.在一些可选的实施例中，判断所述差值是否符合预设范围并标记，所述方法还包括：若所述差值不符合预设范围，则标记所述单个麦克风为不良；若所述差值符合预设范围，则标记所述单个麦克风为良品.例如，预设范围为-2db～2db,本技术在此没有限制，若单个麦克风1差值为4db，该差值不符合预设范围，则单个麦克风1检测结果为不合格，并将单个麦克风1标记为不良；单个麦克风2差值为1db，该差值符合预设范围，则单个麦克风2检测结果为合格，则将该单个麦克风2标记为良品，在此不再赘述。
34.在一些可选的实施例中，在所述对获取的麦克风阵列音频进行去直流处理之前，所述方法还包括：麦克风阵列一致性的检测装置响应于用户启动麦克风测试，获取所述用户选择的测试模式，其中，所述测试模式包括单体麦克风测试模式和隔离度测试模式。选择单体麦克风测试模式用于检测单体麦克风是否存在损坏或一致性很差的情况；选择隔离度测试模式用于检测麦克风阵列在组装的过程中是否存在安装不到位，密封性能不达标的情况，在此不再赘述。
35.进一步参考图3，其示出了本技术一实施例提供的又一种麦克风阵列一致性的检测方法的流程图。该流程图主要是对“所述获取所述麦克风阵列一致性检测结果”的进一步
限定的步骤的流程图。
36.如图3所示，在步骤301中，获取每一所述单个麦克风分别在所述单体麦克风测试模式和所述隔离度测试模式下的标记结果；
37.在步骤302中，当所述单个麦克风全部被标记为良品时，则所述麦克风阵列一致性检测结果合格。
38.在本实施例中，对于步骤301，麦克风阵列一致性的检测装置获取每一所述单个麦克风分别在单体麦克风测试模式和隔离度测试模式下的标记结果，其中，将标记结果做日志记录和界面展示。例如，麦克风阵列中有4个单个麦克风，在单体麦克风测试模式下，标记结果为单个麦克风1良品、单个麦克风2良品、单个麦克风3不良、单个麦克风4良品，在隔离度测试模式下，标记结果为单个麦克风1良品、单个麦克风2良品、单个麦克风3良品、单个麦克风4良品，最终形成表1内容进行页面展示，本技术在此没有限制，在此不再赘述。
[0039][0040]
之后，对于步骤302，当所述单个麦克风全部标记为良品时，则所述麦克风阵列一致性检测结果合格。例如，麦克风阵列中所有单个麦克风在单体麦克风测试模式和隔离度测试模式下标记结果都为良品时，则该麦克风阵列一致性检验结果合格；若存在单个麦克风3在单体麦克风测试模式下标记结果为不良，则该麦克风阵列一致性检验结果不合格，在此不再赘述。
[0041]
本实施例的方法通过对麦克风阵列中每一麦克风分别在单体麦克风测试模式和隔离度测试模式下的检测结果进行标记并形成日志，对于出现问题快速维修具有重大的意义。
[0042]
在一些可选的实施例中，在所述获取所述用户选择的测试模式之后，所述方法还包括：若所述用户选择的测试模式为所述隔离度测试模式，则调用音频播放器，播放预设的测试音频。例如，当用户选择隔离度测试模式，系统则调用麦克风阵列一致性的检测装置的音频播放器，播放测试音频，麦克风阵列一致性的检测装置启动录音程序，获取测试音频，进行麦克风阵列一致性测试。该测试模式主要用于检测麦克风在组装的过程中由于安装不到位及密封性能不达标导致的麦克风阵列一致性不合格。
[0043]
在一些可选的实施例中，所述麦克风阵列音频包括多通道音频，所述多通道音频的采样率和量化精度均保持一致，其中，通常的配置是16khz采样率，16bit的量化位宽，本
申请在此没有限制，配置也可为16khz采样率，8bit的量化位宽，只需对音频特性的算法配置做相应的调整即可，在此不再赘述。
[0044]
在一些可选的实施例中，所述麦克风阵列具有n个所述单个麦克风，其中n≥2，以便获取足够单个麦克风音频统计特性来计算该麦克风阵列音频平均统计特性。例如，麦克风阵列中存在单个麦克风1、单个麦克风2、单个麦克风3、单个麦克风4，本技术在此没有限制，则有音频统计特征a1、a2、a3、a4，音频平均统计特性
ā
，在此不再赘述。
[0045]
需要说明的是，上述方法步骤并不用于限制各步骤的执行顺序，实际上，某些步骤可能会同时执行或者以与步骤限定的相反的顺序执行，本技术在此没有限制。
[0046]
目前市面上还未见到具有普适性和推广性的用于检测多个麦克风一致性的技术方案。
[0047]
下面对通过描述发明人在实现本发明的过程中遇到的一些问题和对最终确定的方案的一个具体实施例进行说明，以使本领域技术人员更好地理解本技术的方案。
[0048]
发明人在实现本技术的过程中发现现有技术中存在的缺陷主要是由以下原因导致的：与各家自行实现相关，大多出发点是为了能够解决自己一家的问题。
[0049]
发明人还发现，目前市面上大多数公司其技术人员的出发点是为了解决自己的产品在生产的过程中遇到的问题，很难考虑到该技术的普适性和推广性；在传统制造行业，相关专业背景的人员缺乏。
[0050]
本技术的方案主要从以下几个方面入手进行设计和优化：
[0051]
首先利用去直流技术，消除由于电路设计过程的一些缺陷而带来的直流偏置影响。
[0052]
其次，利用多个麦克风统计的统计特性，取得麦克风阵列在所测环境下的平均统计特性，再比较各个麦克风的相较于这个平均统计特性的波动大小，看差距是否在允许的范围从而判断出有没有麦克风由于本体损坏或装配导致一致性出现不良。
[0053]
请参考图4，其示出了本技术一个方案的具体流程图。
[0054]
如图4所示，本技术的方案主要包括以下步骤：
[0055]
步骤1：启动麦克风检测程序，选择测试模式:单体麦克风测试模式或隔离度测试模式。单体麦克风测试主要用于发现单体麦克风有没有损坏或一致性很差的情况；隔离度测试主要用于发现麦克风在组装的过程中安装不到位，密封性能不达标导致的一致性问题。其中，如果选择隔离度测试模式，程序会自动调用本机的播放器，播放测试音频。
[0056]
步骤2：启动录音程序，采集多个麦克风的音频。采集的多通道音频，应该保持采样率和量化精度的一致。对于语音交互，通常的配置是16khz采样率，16bit的量化位宽，如是其它配置，只需对算法配置做相应的调整即可。
[0057]
步骤3：对输入的多通道音频调用去直流算法进行去直流处理，避免直流偏置对测试带来的影响。
[0058]
步骤4：对整个麦克风阵列的平均统计特性进行量化计算。在此基础上，将每个麦克风的统计特性与整个阵列的平均统计特性进行比较，计算出差值。如果该差值超出预设的比例范围，那么就标记该麦克风为不良，否则标记为良品。
[0059]
步骤5：对每个麦克风在不同测试模式下的结果，做日志记录和界面展示。
[0060]
发明人在实现本技术的过程中，还尝试过以下方案：对选取的一段时长的多通道
音频，通过时频转换切到频域。在频域分别对每一个通道求能量均值，再分别将其与预设的阈值进行比较，如果在约定的范围之内，则认为麦克风是良好，否则认为其有问题。
[0061]
该方案在理想环境下能够保持一定的准确性，但是大多数组装产线达不到这样理想的条件。此外，环境的影响也需要重新对阈值进行调整，使用繁琐，易用性不强。
[0062]
衡量了实际应用场景的使用情况后，目前的方案以本方案进行。
[0063]
通过本解决方案可以筛选出单体不良及装配不达标的麦克风，并且明确指出具体是哪一颗麦克风以及不良的原因，这对于产线生产良率的保证，以及出现问题快速维修具有重大的意义。
[0064]
请参考图5，其示出了本发明一实施例提供的麦克风阵列一致性的检测装置的框图。
[0065]
如图5所示，麦克风阵列一致性的检测装置500，包括音频处理模块510、特征获取模块520和检测标记模块530。
[0066]
其中，音频处理模块510，配置为对获取的麦克风阵列音频进行去直流处理；特征获取模块520，获取去直流处理后的所述麦克风阵列的音频平均统计特性与去直流处理后的单个麦克风的音频统计特性；检测标记模块530，配置为将所述麦克风阵列音频的平均统计特性与所述单个麦克风的音频统计特性进行比较并标记，获取所述麦克风阵列一致性检测结果。
[0067]
应当理解，图5中记载的诸模块与参考图1、图2和图3中描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作和特征以及相应的技术效果同样适用于图5中的诸模块，在此不再赘述。
[0068]
值得注意的是，本公开的实施例中的模块并不用于限制本公开的方案，例如音频处理模块，配置为对获取的麦克风阵列音频进行去直流处理。另外，还可以通过硬件处理器来实现相关功能模块，例如判断模块也可以用处理器实现，在此不再赘述。
[0069]
在另一些实施例中，本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的麦克风阵列一致性的检测方法；
[0070]
作为一种实施方式，本发明的非易失性计算机存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为：
[0071]
对获取的麦克风阵列音频进行去直流处理；
[0072]
获取去直流处理后的所述麦克风阵列的音频平均统计特性与去直流处理后的单个麦克风的音频统计特性；
[0073]
将所述麦克风阵列音频的平均统计特性与所述单个麦克风的音频统计特性进行比较并标记，获取所述麦克风阵列一致性检测结果。
[0074]
非易失性计算机可读存储介质可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据麦克风阵列一致性的检测装置的使用所创建的数据等。此外，非易失性计算机可读存储介质可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，非易失性计算机可读存储介质可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至麦克风阵列一致
性的检测装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0075]
本发明实施例还提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被计算机执行时，使计算机执行上述任一项麦克风阵列一致性的检测方法。
[0076]
图6是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，如图6所示，该设备包括：一个或多个处理器610以及存储器620，图6中以一个处理器610为例。麦克风阵列一致性的检测方法的设备还可以包括：输入装置630和输出装置640。处理器610、存储器620、输入装置630和输出装置640可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。存储器620为上述的非易失性计算机可读存储介质。处理器610通过运行存储在存储器620中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例麦克风阵列一致性的检测方法。输入装置630可接收输入的数字或字符信息，以及产生与通讯补偿装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置640可包括显示屏等显示设备。
[0077]
上述产品可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。
[0078]
作为一种实施方式，上述电子设备应用于麦克风阵列一致性的检测装置中，用于客户端，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：
[0079]
对获取的麦克风阵列音频进行去直流处理；
[0080]
获取去直流处理后的所述麦克风阵列的音频平均统计特性与去直流处理后的单个麦克风的音频统计特性；
[0081]
将所述麦克风阵列音频的平均统计特性与所述单个麦克风的音频统计特性进行比较并标记，获取所述麦克风阵列一致性检测结果。
[0082]
本技术实施例的电子设备以多种形式存在，包括但不限于：
[0083]
(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括:智能手机(例如iphone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。
[0084]
(2)超移动个人计算机设备：这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括：pda、mid和umpc设备等，例如ipad。
[0085]
(3)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括:音频、视频播放器(例如ipod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。
[0086]
(4)服务器:提供计算服务的设备，服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，服务器和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
[0087]
(5)其他具有数据交互功能的电子装置。
[0088]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即
可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0089]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
[0090]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。