音频设备的麦克风校准方法、装置、系统及可读存储介质与流程

本发明实施例涉及麦克风校准技术领域，特别是涉及一种音频设备的麦克风校准方法、装置、系统及计算机可读存储介质。

背景技术：

目前，多数设有外放功能的电子产品均具有多个麦克风，其中，一个作为主麦克，其他的为副麦克，以实现通话降噪、声源定位、anc降噪等功能，且与上述各个功能对应的算法对麦克风的要求较为严格，例如，多个麦克风之间差异不超过2db，主麦克风灵敏度需要比副麦克风灵敏度大1～3db等。

为了让各个麦克风应用在产品上后满足算法要求，通常会对产品的多个麦克风进行校准，即在软件参数设置中增大或减小某个或某些麦克风的gain(增益)值，使多个麦克风的灵敏度相等或存在既定差值关系，以使多个麦克风满足产品的算法要求。

目前，对产品进行麦克风校准的工作是在产品组装出货前由制造商完成的，组装后的产品不具备麦克风自动校准功能，使产品进入用户手中后，便不能在进行麦克风校准。但是，由于电子产品在使用过程中经常会因为产品麦克风处的防尘网布有大量灰尘堆积、产品不小心跌落或产品浸水等原因造成麦克风灵敏度变低，并且某个麦克风的灵敏度变低会导致其降噪或其他作用效果减弱、甚至丧失，影响产品的使用效果。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种音频设备的麦克风校准方法、装置、系统及计算机可读存储介质，能够使音频设备在使用过程中根据用户需要随时对各个麦克风进行自动校准，有利于确保产品的整体性能和使用效果，并且在一定程度上能够延长产品的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种音频设备的麦克风校准方法，应用于设有外放喇叭和多个麦克风的音频设备，该方法包括：

控制各个所述麦克风接收所述外放喇叭播放的预设测试声音，以使得每个所述麦克风得到与所述预设测试声音对应的声音信号；

根据各个声音信号得到与各个麦克风分别对应的灵敏度；

依据各个灵敏度及与预设算法对应的基准条件对不满足基准条件的目标麦克风的增益值进行修改，使修改增益值后的目标麦克风满足基准条件。

可选地，在控制各个所述麦克风接收所述外放喇叭播放的预设测试声音之前，该方法还包括：

依据麦克风校准指令控制外放喇叭播放预设测试声音。

可选地，依据各个灵敏度及与预设算法对应的基准条件对不满足基准条件的目标麦克风的增益值进行修改，使修改增益值后的目标麦克风满足基准条件的过程包括：

依据各个灵敏度及与预设算法对应的基准条件确定出不满足基准条件的目标麦克风；

依据基准条件及与目标麦克风对应的灵敏度确定出所述目标麦克风的灵敏度偏移量；

依据所述灵敏度偏移量及灵敏度与增益值的预设比例关系对目标麦克风的增益值进行修改，使修改增益值后的目标麦克风满足基准条件。

可选地，在依据所述灵敏度偏移量及灵敏度与增益值的预设比例关系对目标麦克风的增益值进行修改之后，该方法还包括：

返回并执行控制各个所述麦克风接收所述外放喇叭播放的测试声音的步骤，并当所有麦克风均满足基准条件时结束校准。

本申请能够进一步保障麦克风校准精确度。

可选地，在当所有麦克风均满足基准条件时结束校准之后，还包括：

发出校准完成的提示信息。

本申请有利于用户及时获知麦克风校准结果，以便于用户继续使用音频设备，提升用户体验。

可选地，根据各个声音信号得到与各个麦克风分别对应的灵敏度的过程包括：

对各个声音信号进行降噪处理，得到降噪后的各个声音信号；

依据降噪后的各个声音信号计算出与每个麦克风分别对应的灵敏度。

本申请通过利用降噪后的声音信号计算每个麦克风的灵敏度，能够提高灵敏度的准确度，进一步提高麦克风校准精度。

本发明实施例相应的提供了一种音频设备的麦克风校准装置，应用于设有外放喇叭和多个麦克风的音频设备，该装置包括：

控制模块，用于控制各个所述麦克风接收所述外放喇叭播放的预设测试声音，以使得每个所述麦克风得到与所述预设测试声音对应的声音信号；

分析模块，用于根据各个声音信号得到与各个麦克风分别对应的灵敏度；

修改模块，用于依据各个灵敏度及与预设算法对应的基准条件对不满足基准条件的目标麦克风的增益值进行修改，使修改增益值后的目标麦克风满足基准条件。

可选地，分析模块包括：

处理单元，用于对各个声音信号进行降噪处理，得到降噪后的各个声音信号；

计算单元，用于依据降噪后的各个声音信号计算出与每个麦克风分别对应的灵敏度。

本发明实施例还提供了一种音频设备的麦克风校准系统，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如上述音频设备的麦克风校准方法的步骤。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述音频设备的麦克风校准方法的步骤。

本发明实施例提供了一种音频设备的麦克风校准方法，应用于设有外放喇叭和多个麦克风的音频设备，该方法包括：控制各个麦克风接收外放喇叭播放的预设测试声音，以使得每个麦克风得到与预设测试声音对应的声音信号；根据各个声音信号得到与各个麦克风分别对应的灵敏度；依据各个灵敏度及与预设算法对应的基准条件对不满足基准条件的目标麦克风的增益值进行修改，使修改增益值后的目标麦克风满足基准条件。

可见，本申请通过音频设备自身带有的外放喇叭播放预设测试声音，并控制各个麦克风接收预设测试声音，并依据各个麦克风得到的声音信号计算出每个麦克风的灵敏度，依据与预设算法对应基准条件及相应的灵敏度就能够对不满足该基准条件的目标麦克风的增益值进行修改，使修改增益值后的目标麦克风满足相应的基准条件。本申请能够使音频设备在使用过程中根据用户需要随时对各个麦克风进行自动校准，有利于确保产品的整体性能和使用效果，并且在一定程度上能够延长产品的使用寿命。另外，本发明实施例还提供了一种音频设备的麦克风校准装置、系统及计算机可读存储介质，具有上述相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。

图1为本发明实施例提供的一种音频设备的麦克风校准方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种音频设备的麦克风校准方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种音频设备的麦克风校准装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种音频设备的麦克风校准系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种音频设备的麦克风校准方法、装置、系统及计算机可读存储介质，能够使音频设备在使用过程中根据用户需要随时对各个麦克风进行自动校准，有利于确保产品的整体性能和使用效果，并且在一定程度上能够延长产品的使用寿命。

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做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。

请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种音频设备的麦克风校准方法的流程示意图。

该音频设备的麦克风校准方法，应用于设有外放喇叭和多个麦克风的音频设备，该方法包括：

s110：控制各个麦克风接收外放喇叭播放的预设测试声音，以使得每个麦克风得到与预设测试声音对应的声音信号；

需要说明的是，本申请在对音频设备的各个麦克风进行校准时，音频设备上的外放喇叭播放预设测试声音，也即，外放喇叭依据预先存储的、用于对麦克风进行校准时使用的预设测试电信号播放预设测试声音，该预设测试声音即外放喇叭依据预设测试电信号播放的声音信号。在外放喇叭播放预设测试声音后，控制各个麦克风分别对预设测试声音进行拾取，每个麦克风分别得到与预设测试声音对应的声音信号。

另外，需要指出的是为了使被校准的各个麦克风的声音信号中、与预设测试声音对应的声音信号较为精确，并能够较为准确的根据麦克风拾的声音信号得到相应麦克风的灵敏度，用户在对音频设备中的各个麦克风进行校准时可以选择在较为安静的环境中进行。当然，如果用户找不到较为安静的环境，也可以令外放喇叭在播放预设测试声音时的音量尽量大于周围环境中的噪声，从而确保各个麦克风能够拾取到预设测试声音，且能够确保与预设测试声音对应的声音信号的精确度。

s120：根据各个声音信号得到与各个麦克风分别对应的灵敏度；

具体的，根据每个声音信号中与预设测试声音对应的声音信号能够计算出相应的麦克风的灵敏度，具体如何依据麦克风的声音信号计算麦克风的灵敏度为现有技术，本申请在此不再赘述。

其中，在实际应用中可以将麦克风的声音信号传输至dsp(digitalsignalprocessing，数字信号处理器)中，由dsp对声音信号进行分析计算后得到相应麦克风的灵敏度。

s130：依据各个灵敏度及与预设算法对应的基准条件对不满足基准条件的目标麦克风的增益值进行修改，使修改增益值后的目标麦克风满足基准条件。

需要说明的是，预设算法为音频设备中的既定算法，由于音频设备中的各个麦克风的灵敏度均需要满足算法要求，也即需要满足与预设算法对应的基准条件，当各个麦克风均满足该基准条件时，说明各个麦克风不需要进行校准，当有一个或几个麦克风不满足基准条件时，则说明需要对该麦克风或该几个麦克风进行校准，其中，不满足基准条件的麦克风为目标麦克风。

具体的，根据目标麦克风的增益值和相应的基准条件能够确定出目标麦克风的灵敏度偏移量，然后再根据该灵敏度偏移量计算出目标麦克风对应的增益增量，在根据该增益增量对不满足基准条件的目标麦克风的增益值进行修改时，可以在目标麦克风的当前增益值的基础上对目标麦克风的增益值进行修改，使修改增益值后的目标麦克风满足相应的基准条件，也即使修改增益值后的目标麦克风满足预设算法的要求。

可见，本申请通过音频设备自身带有的外放喇叭播放预设测试声音，并控制各个麦克风接收预设声音声音，并依据各个麦克风得到的声音信号计算出每个麦克风的灵敏度，依据与预设算法对应基准条件及相应的灵敏度就能够对不满足该基准条件的目标麦克风的增益值进行修改，使修改增益值后的目标麦克风满足相应的基准条件。本申请能够使音频设备在使用过程中根据用户需要随时对各个麦克风进行自动校准，有利于确保产品的整体性能和使用效果，并且在一定程度上能够延长产品的使用寿命。

请参照图2，本发明实施例相对于上一实施例对技术方案作了进一步的说明和优化，具体的：

s200：依据麦克风校准指令控制外放喇叭播放预设测试声音；

具体的，在上述实施例中s110中控制各个麦克风接收外放喇叭播放的测试声音之前，该本实施例中的方法还包括s200。

需要说明的是，本申请中的麦克风校准指令可以为用户输入的，也可以是自动生成的。例如，音频设备上可以设置校准按钮，当需要对音频设备上的麦克风进行校准时，用户可以通过按动该校准按钮的方式输入麦克风校准指令，或者用户可以通过语音输入的方式输入麦克风校准信息，系统依据该麦克风校准信息生成麦克风校准指令。当然，也可以在用户按动校准按钮后音频设备进入校准状态，并且在检测到进入校准状态后自动生成麦克风校准指令，得到麦克风校准指令的方式有多种，具体可以根据实际情况进行确定，本申请对此不做特殊限定。

具体的，在检测到麦克风校准指令后，依据该麦克风校准指令控制音频设备上的外放喇叭播放预设测试声音，预设测试声音例如为1khz的正弦扫频信号，其具体形式可以根据实际需要进行设定，本申请不做特殊限定。

s210：控制各个所述麦克风接收所述外放喇叭播放的预设测试声音，以使得每个麦克风得到与预设测试声音对应的声音信号；

s220：根据各个声音信号得到与各个麦克风分别对应的灵敏度；

进一步的，上述s220中根据各个声音信号得到与各个麦克风分别对应的灵敏度的过程包括：

对各个声音信号进行降噪处理，得到降噪后的各个声音信号；

依据降噪后的各个声音信号计算出与每个麦克风分别对应的灵敏度。

可以理解的是，麦克风的声音信号除了包括与预设测试声音对应的声音信号外，还可能包括噪声信号，本实施例为了提高计算的精确度，可以对麦克风的声音信号进行降噪处理，消除声音信号中的噪声信号，使降噪后的声音信号中与预设测试声音对应的声音信号的比重提高，从而使计算得到的灵敏度更加准确，以进一步提高校准精度。

更进一步的，上述s130中依据各个灵敏度及与预设算法对应的基准条件对不满足基准条件的目标麦克风的增益值进行修改，使修改增益值后的目标麦克风满足基准条件的过程包括：

s230：依据各个灵敏度及与预设算法对应的基准条件确定出不满足基准条件的目标麦克风；

具体的，可以根据各个灵敏度及与预设算法对应的基准条件判断相应的麦克风是否满足该基准条件，将不满足该基准条件的麦克风作为目标麦克风。

其中，当各个麦克风均满足该基准条件时，说明各个麦克风不需要进行校准，当有一个或几个麦克风不满足基准条件时，则说明需要对该麦克风或该几个麦克风进行校准。

s240：依据基准条件及与目标麦克风对应的灵敏度确定出所述目标麦克风的灵敏度偏移量；

s250：依据所述灵敏度偏移量及灵敏度与增益值的预设比例关系对目标麦克风的增益值进行修改，使修改增益值后的目标麦克风满足基准条件。

具体的，对于不满足基准条件的目标麦克风，可以根据目标麦克风的灵敏度和相应的基准条件计算得到目标麦克风的增益(gain)增量，具体可以根据目标麦克风的灵敏度和相应的基准条件计算出目标麦克风的灵敏度偏移量，然后再根据目标麦克风的灵敏度偏移量和灵敏度-增益值的预设比例关系计算出目标麦克风的增益增量，例如，目标麦克风的灵敏度偏移量为+2db，则需要将其灵敏度降低2db，并且灵敏度和增益值的预设比例关系为1:1，故计算得到的目标麦克风的增益增量为-2db。然后再依据该增益增量对目标麦克风的当前增益值进行修改，得到修改后的增益值，并将修改后的增益值作为麦克风的当前增益值，并且此时的麦克风应满足预设算法的要求。通过上述修改使每个目标麦克风均满足基准条件，也即均满足算法要求，从而完成对麦克风的校准。

需要说明的是，预设算法及其基准条件根据音频设备的具体情况而定，其中，基准条件例如为各个麦克风的灵敏度均为第一预设范围内，则灵敏度不在第一预设范围内的麦克风为目标麦克风，可以通过目标麦克风的灵敏度与第一预设范围的两个端点值的差值确定出目标麦克风的灵敏度偏移量，进而根据目标麦克风的灵敏度偏移量得到相应的增益增量，并依据该增益增量对目标麦克风的增益值进行修改，使修改增益值后的麦克风对应的灵敏度在第一预设范围内。当然，基准条件还可以为主麦克风的灵敏度比副麦克风的灵敏度的差值在第二预设范围内，此时需要分别计算出各个副麦克风与主麦克风的增益值的差值，并根据各个差值和第二预设范围判断相应的副麦克风是否满足既定算法，并对不满足基准条件的目标麦克风的增益值进行修改，使其满足基准条件，其中，音频设备中的主麦克风为已知的，其余的麦克风为副麦克风。

例如，音频设备的麦克风为两个，并且预设算法要求两个麦克风的灵敏度一致，也即基准条件为两个麦克风的灵敏度均为a，若通过计算得到的麦克风1和麦克风2各自的灵敏度分别为b和c，则两个麦克风均不满足基准条件，则对于麦克风1由b-a得到的灵敏度差值(即麦克风1的灵敏度偏移量)，并根据该灵敏度差值计算出与麦克风1对应的增益增量gain11，具体可以根据灵敏度和增益值的预设比例关系计算得出增益增量gain11，麦克风1当前的增益值为gain01，则根据增益增量gain11对麦克风1的当前增益值进行修改后，得到新的增益值为gain12＝gain01+gain11，其中gain11可正可负，具体根据b和a的大小决定；相应的，对于麦克风2由c-a得到的灵敏度差值计算出与麦克风2对应的增益增量gain21，麦克风2当前的增益值为gain02，则根据增益增量gain21对麦克风2的当前增益值进行修改后，得到新的增益值为gain22＝gain02+gain21，其中gain21也可正可负，具体根据c和a的大小决定。

进一步的，在上述s250依据所述灵敏度偏移量及灵敏度与增益值的预设比例关系对目标麦克风的增益值进行修改之后，该方法还包括：

返回并执行控制各个所述麦克风接收所述外放喇叭播放的预设测试声音的步骤，并当所有麦克风均满足基准条件时结束校准。

具体的，为了进一步验证在修改目标麦克风的增益值后，是否所有的麦克风均满足基准条件(也即预设算法的要求)，如果仍有不满足基准条件的麦克风则继续执行对麦克风增益进行修改的步骤，直至所有的麦克风都满足基准条件，此时结束校准。

更进一步的，在当所有麦克风均满足基准条件时结束校准之后，还包括：

发出校准完成的提示信息。

可以理解的是，为了在麦克风校准完成时第一时间让用户获知，以便用户继续使用该音频设备，本实施例可以在麦克风校准完成后发出提示信息，以提示用户校准完成。具体可以通过外放喇叭发出校准完成的语音提示信息，当然，也可以通过提示灯或其他的提示方式提示用户，具体本申请不作特殊限定。

在上述实施例的基础上，请参照图3，本发明实施例相应的提供了一种音频设备的麦克风校准装置，该装置应用于设有外放喇叭和多个麦克风的音频设备。

该装置包括：

控制模块31，用于控制各个所述麦克风接收所述外放喇叭播放的预设测试声音，以使得每个麦克风得到与预设测试声音对应的声音信号；

分析模块32，用于根据各个声音信号得到与各个麦克风分别对应的灵敏度；

修改模块33，用于依据各个灵敏度及与预设算法对应的基准条件对不满足基准条件的目标麦克风的增益值进行修改，使修改增益值后的目标麦克风满足基准条件。

进一步的，该装置还包括：

播放模块，用于依据麦克风校准指令控制外放喇叭播放预设测试声音。

更进一步的，修改模块33包括：

确定单元，用于依据各个灵敏度及与预设算法对应的基准条件确定出不满足基准条件的目标麦克风；

计算单元，用于依据基准条件及与目标麦克风对应的灵敏度确定出所述目标麦克风的灵敏度偏移量；

修改单元，用于依据所述灵敏度偏移量及灵敏度与增益值的预设比例关系对目标麦克风的增益值进行修改，使修改增益值后的目标麦克风满足基准条件。

更进一步的，分析模块32包括：

处理单元，用于对各个声音信号进行降噪处理，得到降噪后的各个声音信号；

计算单元，用于依据降噪后的各个声音信号计算出与每个麦克风一一对应的灵敏度。

需要说明的是，本实施例中所提供的音频设备的麦克风校准装置具有与上述实施例中所提供的方法相同的有益效果，对于本申请中所涉及到的麦克风校准方法的具体介绍请参照上述方法实施例，本申请在此不再赘述。

在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种音频设备的麦克风校准系统，具体请参照图4。该系统包括：

存储器41，用于存储计算机程序；

处理器42，用于执行计算机程序时实现如上述音频设备的麦克风校准方法的步骤。

例如，处理器用于执行控制各个所述麦克风接收所述外放喇叭播放的预设测试声音，以使得每个麦克风得到与预设测试声音对应的声音信号；根据各个声音信号得到与各个麦克风分别对应的灵敏度；依据各个灵敏度及与预设算法对应的基准条件对不满足基准条件的目标麦克风的增益值进行修改，使修改增益值后的目标麦克风满足基准条件。

在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述音频设备的麦克风校准方法的步骤。

该计算机可读存储介质可以包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。