声音传输方法和扫描设备与流程

1.本发明属于数据传输技术领域，尤其涉及声音传输方法和扫描设备。


背景技术：

2.目前随医疗行业高速发展，一些先进的医疗设备，如核磁共振(mr，magnetic resonance)与电子计算机断层扫描(ct，computed tomography)等先进的医疗设备的出现,解决了更多的医疗难题。但是在进行mr与ct扫描检查时，被扫描者与医生分别在两个独立房间，当机器启动时所带来高强度的噪声，导致医生与被扫描者无法进行通话。
3.目前市面已有的产品如scim(scan control intercom module，扫描控制对讲机模块)，主要的目的就是实现扫描室与控制室的对话，但mr或ct启动时，没有搭载通话降噪的scim则无法使医生听到清晰的被扫描者的声音。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种声音传输方法和扫描设备，用于至少解决上述技术问题之一。
5.第一方面，本发明实施例提供一种声音传输方法，用于相互独立的控制室和扫描室，其中，所述扫描室的扫描设备上设置有至少一组音频采集板，所述扫描设备的内部设置有机器噪声采集板，所述方法包括：基于所述机器噪声采集板采集的噪声确认是否存在干扰信号；若存在干扰信号，利用所述噪声对所述至少一组音频采集板采集的声音进行降噪处理，将降噪处理后的音频传输至所述控制室。
6.第二方面，本发明实施例提供一种扫描设备，包括：本体；设置在所述本体上的至少一组音频采集板，其中，所述至少一组音频采集板能够完全覆盖待扫描患者的位置；以及设置在所述本体内部的音频采集板，用于采集所述本体内部产生的机器噪声。
7.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声音传输方法的步骤。
8.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声音传输方法的步骤。
9.本技术的方法和装置通过机器噪声采集板的噪声确认存在干扰信号之后，利用噪声对至少一组音频采集板采集的声音进行降噪处理，从而可以实现提高数据的处理效率，进一步地，从而避免造成数据拥塞宕机，提升了服务器的稳定性。
附图说明
10.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。
11.图1为本发明一实施例提供的一种声音传输方法的流程图；
12.图2为本发明一实施例提供的另一种声音传输方法的流程图；
13.图3为本发明一实施例提供的声音传输方法的一个具体示例的声音传输流程图；
14.图4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
15.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。
16.请参考图1，其示出了本技术的声音传输方法一实施例的流程图，用于相互独立的控制室和扫描室，其中，所述扫描室的扫描设备上设置有至少一组音频采集板，所述扫描设备的内部设置有机器噪声采集板。
17.如图1所示，在步骤101中，基于所述机器噪声采集板采集的噪声确认是否存在干扰信号；
18.在步骤102中，若存在干扰信号，利用所述噪声对所述至少一组音频采集板采集的声音进行降噪处理，将降噪处理后的音频传输至所述控制室。
19.在本实施例中，对于步骤101，声音传输装置基于机器噪声采集板的噪声确认是否存在干扰信号，例如，机器噪声采集板在机器内部用于采集机器的噪音，同时获取音频信号，若确认存在干扰信号说明机器处于运转状态。
20.然后，对于步骤102，若基于机器噪声采集板的噪声确认存在干扰信号，利用噪声对至少一组音频采集板采集的声音进行降噪处理，其中，音频采集板在机器外部用于采集用户的音频，例如，将至少一组音频采集板采集的声音送入算法判断声源的方向，并利用阵列算法对声源的方向定向增强，从而获取高质量的音频，之后，将高质量的音频送入降噪算法进行降噪处理，最后再将降噪处理后的音频传输至控制室及进行播放。
21.本实施例的方法通过机器噪声采集板的噪声确认存在干扰信号之后，利用噪声对至少一组音频采集板采集的声音进行降噪处理，从而可以实现提高数据的处理效率，进一步地，从而避免造成数据拥塞宕机，提升了服务器的稳定性。
22.在上述实施例所述的方法中，在所述基于所述机器噪声采集板采集的噪声确认是否存在干扰信号之后，所述方法还包括：
23.若基于机器噪声采集板采集的噪声确认不存在干扰信号，将音频采集板采集的音频传输至控制室进行播放，例如，若不存在干扰信号，说明机器处于静止状态，将通过定向增强后的至少一组音频采集板采集的声音传输至控制室进行播放。
24.本实施例的方法通过机器噪声采集板采集的噪声确认不存在干扰信号之后，将音
频采集板采集的音频传输至控制室进行播放，从而可以实现提高数据的处理效率。
25.在上述实施例所述的方法中，在所述基于所述机器噪声采集板采集的噪声确认是否存在干扰信号之前，所述方法还包括：
26.基于至少一组音频采集板采集的至少一个音频信号判断声源方向，对声源方向的信号进行定向增强，例如，将至少一组音频采集板采集的声音送入算法判断声源的方向，并利用阵列算法对声源的方向定向增强；例如，利用麦克风阵列与前端信号处理确认声源的方向并对声源的方向进行定向增强。
27.本实施例的方法通过基于至少一组音频采集板采集的至少一个音频信号判断声源方向，对声源方向的信号进行定向增强，从而可以获取高质量的音频。
28.请参考图2，其示出了本技术一实施例提供的另一种声音传输方法的流程图。该流程图主要是对流程图1“基于所述至少一组音频采集板采集的至少一个音频信号判断声源方向，对所述声源方向的信号进行定向增强”的流程进一步限定的步骤的流程图。
29.如图2所示，在步骤201中，接收所述至少一组音频采集板采集的至少一个音频信号；
30.在步骤202中，基于所述至少一个音频信号判断声源位置，其中，所述声源位置包括所述至少一组音频采集板中的任一；
31.在步骤203中，基于所述声源位置启动与所述声源位置对应的音频采集板的定向增强功能。
32.在本实施例中，对于步骤201，声音传输装置接收至少一组音频采集板采集的至少一个音频信号；然后，对于步骤202，声音传输装置基于至少一个音频信号判断声源位置，其中，声源位置包括至少一组音频采集板中的任一；最后，对于步骤203，声音传输装置基于声源位置启动与声源位置对应的音频采集板的定向增强功能。例如，音频采集板上设有一个预设好的麦克风阵列，基于麦克风阵列中每一麦克风采集到的音频计算出声源的方向，并对声源的方向定向增强。
33.本实施例的方法通过对与声源位置对应的音频采集板的定向增强功能，从而可以采集得到高质量的音频。
34.在上述任一实施例所述的方法中，在所述扫描设备的前后设置两组音频采集板，每组音频采集板为线性4麦音频采集板。
35.本实施例的方法通过在扫描设备的前后设置两组线性4麦音频采集，从而可以实现对声源位置进行精准的定向增强。
36.在上述实施例所述的方法中，所述扫描设备包括核磁共振和电子计算机断层扫描。
37.一种扫描设备，包括：本体；设置在本体上的至少一组音频采集板，其中，至少一组音频采集板能够完全覆盖待扫描患者的位置；以及设置在本体内部的音频采集板，用于采集本体内部产生的机器噪声。
38.例如，扫描设备设有三组采集板，两组采集板设置在扫描设备外部用于采集人声，一组采集板设置在扫描设备内部用于采集扫描设备启动时的高强度噪音信号。
39.本实施例的方法通过在扫描设备上设置至少一组音频采集板，在扫描设备的内部设置噪声采集板，从而可以实现提高数据的处理效率。
40.在上述实施例的方法中，在所述本体的前后设置两组音频采集板，每组音频采集板为线性4麦音频采集板。
41.本实施例的方法通过在扫描设备的前后设置两组线性4麦音频采集，从而可以实现对声源位置进行精准的定向增强
42.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。
43.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。
44.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：
45.目前市面已有的产品如scim，设计的目的是解决在mr或者ct未启动前，实现控制室与扫描室的通话，此方案与本专利相似之处都是实现控制室与扫描室通话，但是本专利亮点在mr或ct扫描过程中也可以进行通话。现有scim方案扫描室内机器上内嵌mems mic(微型机电系统麦克风)，所有mems mic都具有全向拾音响应，也就是能够均等地响应来自四面八方的声音。无法实现对来自一个方向或者多个方向的声音更敏感。另外scim系统并没有融合降噪算法，所以当机器启动时高强度噪声会将被扫描者的语音全部淹没，控制室的医生无法听清被扫描者的语音。
46.现有方案主要考虑在机器未启动时，实现控制室与扫描室的通话。一旦机器启动控制室则无法听清被扫描者的语音，只能通过被扫描者在扫描过程中手握一个安全气囊，当感觉身体不适紧握安全气囊，控制室报警器就会响起，医生停止扫描后与被扫描者进行通话。
47.另外当前比较传统的扫描控制对讲机模块，仅支持单向传输，例如医生在控制室若想将语音传输到扫描室的病人，只能通过按住scim上一个负责speech的按键才能将声音传输到扫描室，当按键时扫描室的mic就会不处于工作状态，此时扫描室的声音有无法传输到控制室。
48.发明人还发现，因受技术与方案相关的限制无法做到良好降噪效果，所以现有方法一般采用在扫描过程中，被扫描者手握一个安全气囊，当感觉身体不适紧握安全气囊，控制室报警器就会响起，医生停止扫描后与被扫描者进行通话。
49.语音与医疗跨度比较大，从业医疗行业人员很难了解语音降噪技术的方案以及可行性。通话降噪技术在近两年内被广泛应用，从业语音行业人员同样也很难联想到医疗行业的通话需求。
50.本技术的方案主要从以下几个方面入手进行设计和优化：
51.利用mic阵列与前端信号处理技术实现音频的定向增强，从而获得高质量的检查者语音信号。在mr或ct设备内部装置另外一组线性4mic音频采集板，用于获取mr或ct系统启动时嘈杂的高强度噪音信号。最后通过aec(automatic echo cancellation，自动回声消除)技术与nn(neural network，神经网络)技术消除掉人声采集板中噪音信号，最后输出一路清晰的检查者语音信号传送给到控制的医生。
52.通过在扫描室扬声器的功放前拉取信号给到降噪算法，通过降噪算法处理后将mic中参杂的扬声器播放声音抵消掉，从而实现控制室与扫描室双向对讲功能。
53.请参考图3，其示出了本发明一实施例提供的声音传输方法的一个具体示例的声音传输流程图。
54.如图3所示，步骤1，系统启动时，三组采集板(1，2号采集板在机器外部用于采集人声，3号采集板在机器内部用于采集机器噪音)同时获取音频信号，1、2号采集板送入算法判断发生源位置，并利用阵列算法实现定向增强。
55.步骤2，此时判断3号噪声板是否有干扰信号，若存在干扰信号说明机器处于运转状态，将定向增强后的音频送入降噪算法进行降噪处理，最后将降噪后的音频传输到控制室进行播放。
56.步骤3，若判断3号噪声板没有干扰信号，说明机器处于静止状态，直接将定向增强后的音频传输到控制进行播放。
57.发明人在实现本发明的过程中发现达到更深层次的效果：
58.对于一种服务器高效数据处理方法的方案，所能够直接达到的效果就是提高了数据的处理效率，但是更深层次的，由于其提升了数据处理效率，所以使得服务器在单位时间内所能够处理数据的吞吐量更大，从而避免造成数据拥塞宕机，提升了服务器的稳定性。
59.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声音传输方法；
60.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：
61.基于所述机器噪声采集板采集的噪声确认是否存在干扰信号；
62.若存在干扰信号，利用所述噪声对所述至少一组音频采集板采集的声音进行降噪处理，将降噪处理后的音频传输至所述控制室。
63.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声音传输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声音传输装置。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。
64.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声音传输方法。
65.图4是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，如图4所示，该设备包括：一个或多个处理器410以及存储器420，图4中以一个处理器410为例。声音传输方法的设备还可以包括：输入装置430和输出装置440。处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。存储器420为上述的非易失性计算机可读存储介质。处理器410通过运行存储在存储器420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声音传输方法。输入装置430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440可包括显示屏等显示设备。
66.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。
67.作为一种实施方式，上述电子设备应用于声音传输装置中，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：
68.基于所述机器噪声采集板采集的噪声确认是否存在干扰信号；
69.若存在干扰信号，利用所述噪声对所述至少一组音频采集板采集的声音进行降噪处理，将降噪处理后的音频传输至所述控制室。
70.本技术实施例的电子设备以多种形式存在，包括但不限于：
71.(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。
72.(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。
73.(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。
74.(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。
75.(5)其他具有数据交互功能的电子装置。
76.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。
77.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。
78.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。