音频输入模组的检测方法及装置、存储介质

文档序号:1617400 发布日期:2020-01-10 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 音频输入模组的检测方法及装置、存储介质 (Detection method and device of audio input module and storage medium ) 是由 刘金刚 于 2019-09-26 设计创作,主要内容包括:本公开是关于一种音频输入模组的检测方法及装置、存储介质。该方法包括:获取所述音频输入模组的至少两个信号通道接收到的音频信号的信号能量值;根据至少两个所述音频信号之间的相关性,确定至少两个所述音频信号之间的相关程度值;根据所述信号能量值和所述相关程度值,确定所述音频输入模组的性能状况。通过本公开的技术方案,从信号能量值与不同信号通道之间的相关程度值这两个角度来衡量音频输入模组各信号通道的性能,具有较高的准确性和鲁棒性,适用范围广泛。(The disclosure relates to a detection method and device of an audio input module and a storage medium. The method comprises the following steps: acquiring signal energy values of audio signals received by at least two signal channels of the audio input module; determining a correlation degree value between at least two audio signals according to the correlation between the at least two audio signals; and determining the performance condition of the audio input module according to the signal energy value and the correlation degree value. According to the technical scheme, the performance of each signal channel of the audio input module is measured from two angles of the signal energy value and the correlation degree value between different signal channels, and the audio input module has high accuracy and robustness and wide application range.)

音频输入模组的检测方法及装置、存储介质

技术领域

本公开涉及电子技术,尤其涉及一种音频输入模组的检测方法及装置、存储介质。

背景技术

语音交互是近年来电子设备逐渐发展的重要人机交互方式之一,如智能麦克风、语音助手等音频输入模组逐渐被广泛使用。但是,由于音频输入模组会受到环境的影响,容易出现损伤,从而导致拾音算法失效、不能通过语音正常唤醒设备等问题。

发明内容

本公开提供一种音频输入模组的检测方法及装置、存储介质。

根据本公开实施例的第一方面,提供一种音频输入模组的检测方法,该方法包括:

获取所述音频输入模组的至少两个信号通道接收到的音频信号的信号能量值;

根据至少两个所述音频信号之间的相关性,确定至少两个所述音频信号之间的相关程度值;

根据所述信号能量值和所述相关程度值,确定所述音频输入模组的性能状况。

在一些实施例中,所述方法还包括:

根据所述音频输入模组所在的电子设备的运行状态,切换至目标检测模式,其中,所述目标检测模式包括:第一检测模式及第二检测模式;其中,所述第一检测模式的检测时长小于所述第二检测模式的检测时长;

在所述目标检测模式的检测时长的检测时段内,所述音频输入模组的至少两个信号通道接收所述音频信号。

在一些实施例中,所述根据所述音频输入模组所在的电子设备的运行状态,切换至目标检测模式,包括:

当所述电子设备的运行状态为上电后的预定时间内,切换至所述第一检测模式

当所述电子设备的运行状态为所述电子设备上电后预定时间外,切换至所述第二检测模式。

在一些实施例中,所述方法还包括:

基于所述音频输入模组的性能状况,确定能够正常接收音频信号的正常信号通道;

将所述正常信号通道确定为工作通道,其中,所述工作通道用于采集所述音频信号。

在一些实施例中,所述基于所述音频输入模组的性能状况,确定能够正常接收音频信号的正常信号通道,包括:

根据所述信号能量值小于能量阈值的信号通道,确定存在第一类异常状况的第一类异常信号通道;

根据所述相关程度值不满足相关性阈值范围的信号通道,确定存在第二类异常状况的第二类异常信号通道;

将所述音频输入模组中第一类异常信号通道和第二类异常信号通道以外的信号通道,确定为所述正常信号通道。

在一些实施例中,所述根据所述相关程度值不满足相关性阈值范围的信号通道,确定存在第二类异常状况的第二类异常信号通道,包括:

若所述至少两个信号通道的所述音频信号之间的相关程度值不属于所述相关性阈值区间,则确定所述至少两个信号通道分别与其他信号通道之间的相关程度值;

若所述至少两个信号通道中的任一信号通道与所述其他信号通道之间的相关程度值不属于所述相关性阈值区间,则确定所述至少两个信号通道中当前的信号通道为所述第二类异常通道。

在一些实施例中,所述将所述音频输入模组中第一类异常信号通道和第二类异常信号通道以外的信号通道,确定为所述正常信号通道,包括:

在所述音频输入模组中第一类异常信号通道和第二类异常信号通道以外的信号通道中,若至少两个信号通道的所述音频信号之间的相关程度值属于所述相关性阈值区间,则确定所述至少两个信号通道为所述正常信号通道。

在一些实施例中,在所述第一检测模式下,满足以下至少一项:

所述能量阈值小于所述第二检测模式下的所述能量阈值;

所述相关性阈值范围的最小值小于或等于所述第二检测模式下的所述相关性阈值范围的最小值;

所述相关性阈值范围的最大值大于或等于所述第二检测模式下的所述相关性阈值范围的最大值。

在一些实施例中,在所述第二检测模式下,所述方法还包括:

若信号通道的信号能量值大于或等于所述能量阈值,则确定所述信号通道为待检测通道;

所述根据至少两个所述音频信号之间的相关性,确定至少两个所述音频信号之间的相关程度值,包括:

根据至少两个所述待检测通道的所述音频信号之间的相关性,确定所述至少两个所述待检测通道的所述音频信号之间的相关程度值。

在一些实施例中,所述第二检测模式下,所述根据所述信号能量值和所述相关程度值,确定所述音频输入模组的性能状况,包括:

根据指定间隔时间得到的至少两组所述信号能量值和所述相关程度值,确定至少两组检测结果;

若所述至少两组检测结果中,同一信号通道均被确定为所述正常信号通道,则确定当前信号通道为正常信号通道;

若所述至少两组检测结果中,同一信号通道均被确定为异常信号通道,则确定当前信号通道为异常信号通道,其中,所述异常信号通道包括:第一类异常信号通道和第二类异常信号通道。

在一些实施例中,所述音频信号包括至少两段音频子信号;所述根据至少两个所述音频信号之间的相关性,确定至少两个所述音频信号之间的相关程度值,包括:

分别根据每段所述音频子信号之间的相关性,确定至少两个所述音频信号对应的至少两个子相关程度值;

对所述至少两个信号通道的至少两个子相关程度值求和,得到所述相关程度值。

根据本公开实施例的第二方面,提供一种音频输入模组的检测装置,包括:

第一确定模块,用于获取所述音频输入模组的至少两个信号通道接收到的音频信号的信号能量值;

第二确定模块,用于根据至少两个所述音频信号之间的相关性,确定至少两个所述音频信号之间的相关程度值;

第三确定模块,用于根据所述信号能量值和所述相关程度值,确定所述音频输入模组的性能状况。

在一些实施例中,所述装置还包括:

切换模块,用于根据所述音频输入模组所在的电子设备的运行状态,切换至目标检测模式,其中,所述目标检测模式包括:第一检测模式及第二检测模式;其中,所述第一检测模式的检测时长小于所述第二检测模式的检测时长;

接收模块,用于在所述目标检测模式的检测时长的检测时段内,接收所述音频信号。

在一些实施例中,所述切换模块,包括:

第一切换子模块,用于当所述电子设备的运行状态为上电后的预定时间内,切换至所述第一检测模式

第二切换子模块,用于当所述电子设备的运行状态为所述电子设备上电后预定时间外,切换至所述第二检测模式。

在一些实施例中,所述装置还包括:

第四确定模块,用于基于所述音频输入模组的性能状况,确定能够正常接收音频信号的正常信号通道;

第五确定模块,用于将所述正常信号通道确定为工作通道,其中,所述工作通道用于采集所述音频信号。

在一些实施例中,所述第四确定模块,包括:

第一确定子模块,用于根据所述信号能量值小于能量阈值的信号通道,确定存在第一类异常状况的第一类异常信号通道;

第二确定子模块,用于根据所述相关程度值不满足相关性阈值范围的信号通道,确定存在第二类异常状况的第二类异常信号通道;

第三确定子模块,用于将所述音频输入模组中第一类异常信号通道和第二类异常信号通道以外的信号通道,确定为所述正常信号通道。

在一些实施例中,所述第二确定子模块,具体用于:

若所述至少两个信号通道的所述音频信号之间的相关程度值不属于所述相关性阈值区间,则确定所述至少两个信号通道分别与其他信号通道之间的相关程度值;

若所述至少两个信号通道中的任一信号通道与所述其他信号通道之间的相关程度值不属于所述相关性阈值区间,则所述至少两个信号通道中当前的信号通道为所述第二类异常通道。

在一些实施例中,所述第三确定子模块,具体用于:

在所述音频输入模组中第一类异常信号通道和第二类异常信号通道以外的信号通道中,若至少两个信号通道的所述音频信号之间的相关程度值属于所述相关性阈值区间,则确定所述至少两个信号通道为所述正常信号通道。

在一些实施例中,在所述第一检测模式下,满足以下至少一项:

所述能量阈值小于所述第二检测模式下的所述能量阈值;

所述相关性阈值范围的最小值小于或等于所述第二检测模式下的所述相关性阈值范围的最小值;

所述相关性阈值范围的最大值大于或等于所述第二检测模式下的所述相关性阈值范围的最大值。

在一些实施例中,在所述第二检测模式下,所述装置还包括:

第六确定模块,若信号通道的信号能量值大于或等于所述能量阈值,则用于确定所述信号通道为待检测通道;

所述第二确定模块,具体用于:

根据至少两个所述待检测通道的所述音频信号之间的相关性,确定所述至少两个所述待检测通道的所述音频信号之间的相关程度值。

在一些实施例中,所述第二检测模式下,所述第三确定模块,包括:

第四确定子模块,用于根据指定间隔时间得到的至少两组所述信号能量值和所述相关程度值,确定至少两组检测结果;

第五确定子模块,若所述至少两组检测结果中,同一信号通道均被确定为所述正常信号通道,则用于确定当前信号通道为正常信号通道;

第六确定子模块,若所述至少两组检测结果中,同一信号通道均被确定为异常信号通道,则用于确定当前信号通道为异常信号通道,其中,所述异常信号通道包括:第一类异常信号通道和第二类异常信号通道。

在一些实施例中,所述音频信号包括至少两段音频子信号;所述第二确定模块,包括:

第七确定子模块,用于分别根据每段所述音频子信号之间的相关性,确定所述音频信号对应的至少两个子相关程度值;

求和子模块,用于对所述至少两个信号通道的至少两个子相关程度值求和,得到所述相关程度值。

根据本公开实施例的第三方面,提供一种音频输入模组的检测装置,所述装置至少包括:处理器和用于存储能够在所述处理器上运行的可执行指令的存储器,其中:

处理器用于运行所述可执行指令时,所述可执行指令执行上述任一项音频输入模组的检测方法中的步骤。

根据本公开实施例的第四方面,提供一种非临时性计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述任一项音频输入模组的检测方法中的步骤。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:通过本申请的技术方案,从信号能量值与不同信号通道之间的相关程度值这两个角度来衡量音频输入模组各信号通道的性能,具有较高的准确性和鲁棒性,适用范围广泛。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种音频输入模组的检测方法的流程图;

图2是根据一示例性实施例示出的另一种音频输入模组的检测方法的流程图;

图3是根据一示例性实施例示出的又一种音频输入模组的检测方法的流程图;

图4是根据一示例性实施例示出的又一种音频输入模组的检测方法的流程图;

图5是根据一示例性实施例示出的又一种音频输入模组的检测方法的流程图;

图6是根据一示例性实施例示出的又一种音频输入模组的检测方法的流程图;

图7是根据一示例性实施例示出的一种音频输入模组的检测装置的结构框图;

图8是根据一示例性实施例示出的一音频输入模组的检测装置的实体结构框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种音频输入模组的检测方法的流程图,如图1所示,该方法可以应用于终端中,包括以下步骤:

在步骤S101中,获取音频输入模组的至少两个信号通道接收到的音频信号的信号能量值;

在步骤S102中,根据至少两个音频信号之间的相关性,确定至少两个音频信号之间的相关程度值;

在步骤S103中,根据信号能量值和相关程度值,确定音频输入模组的性能状况。

这里的音频输入模组是指具有多个接收音频信号的信号通道的收音装置,每个信号通道都能够独立地接收周围环境内的各种频率不同,强度不同的音频信号,并将音频信号转换为电信号。例如,麦克风阵列,由一定数目的声学传感器组成,能够对声场的空间特性进行采样并进行处理。在不同方位的信号通道同时采集音频信号,能够获得声音的空间信息,可以用于声源的定位等场景。

音频信号的强度不同,所带有的能量也不相同,通过检测音频信号所对应的电信号的功率大小,可以判断音频信号的能量大小,也就是确定出音频信号的信号能量值。当麦克风损坏无法接受音频信号时,则无法产生对应的电信号,因而检测到的信号能量值极低或为零。也就是说,当信号能量值极低甚至为零时,则可以判定相应的信号通道没有接收到音频信号。因此,这里通过信号能量值可以判定出信号通道是否能够接收到音频信号。

信号能量值为零,可能存在的情况是:一种是,信号通道所在的环境没有声音,确实没有采集到声音信号;另一种是,信号通道所在的环境有声音,信号通道本身异常,无法采集到声音信号或者采集到声音信号很小。如此,当有多个位于同一个环境中的信号通道采集声音时,有一个信号通道有采集到声音信号,但是另外一个信号通道未采集到声音或者采集到的声音信号很低,则说明了该信号通道异常。

对于一个带有多个信号通道的音频输入模组,其不同的信号通道同时开启并接收音频信号时,接收到的音频信号都是来自于环境,也就是来自于同一声源,因此,不同的信号通道之间接收到的音频信号应当具有较高的相关性。这里的相关性是指不同信号之间的相似程度,可以用相关程度值等相关参数来描述。上述相关程度值,即通过至少两组音频信号通过相关性的计算得到的参数。例如,通过计算两组信号的相关系数,来判定信号之间的相关程度。相关系数是用来描述信号波形之间相关性的参数,可以通过两个信号之间的方差和协方差来计算得到,相关系数的绝对值在0到1之间,当相关系数为0时,两个信号不存在线性关系,当相关系数为1时,则说明两个信号的信号波形完全一致。

通过上述信号能量值与相关程度值两个指标,来判断音频输入模组的各信号通道是否能够正常接收音频信号。可以针对音频信号的信号能量值以及相关程度值分别设定合适的阈值,根据实际需求,确定各信号通道是否正常。通过上述方案,从信号能量值和不同信号通道之间的相关程度值这两个角度,衡量音频输入模组各信号通道的性能,具有较高的准确性和鲁棒性,适用范围广泛。并且,由于不需要设定参考信号通道、或参考麦克风等,直接通过音频输入模组自身的各信号通道进行检测,因此,本方案不限定于在出厂前对产品的检测,在使用过程中,可以随时对产品进行检测,并实时根据检测结果对产品的工作模式、参数等进行调整。

在一些实施例中,该方法还包括:

根据音频输入模组所在的电子设备的运行状态,切换至目标检测模式,其中,目标检测模式包括:第一检测模式及第二检测模式;其中,电子设备在所述第一检测模式或所述第二检测模式下,进行所述性能状况的检测,第一检测模式的检测时长小于第二检测模式的检测时长;

在目标检测模式的检测时长的检测时段内,音频输入模组的至少两个信号通道接收音频信号。

这里,可以根据音频输入模组所在的电子设备的运行状态,设定不同的检测模式。这里的电子设备是安装有上述音频输入模组,具有音频信号采集及相关功能的电子设备,例如,手机、电脑、麦克风、话筒,以及各种带有语音交互功能的电子产品,如智能语音音响、智能机器人、智能玩具等。

电子设备的运行状态,包括电子设备的开机状态、待机状态、使用状态、低电量模式等等,基于电子设备不同的运行状态,可以设定不同的检测模式,来适应当前电子设备的运行状态。例如,在电子设备上电后,可以进行一次快速的检测,在短时间内报告音频输入模组的异常情况;在电子设备的待机状态或使用状态下,可以进行更加准确但速度较慢的检测,从而在使用过程中给出更加准确的检测结果,并可以根据检测结果随时调整音频输入模组的工作模式;而电子设备的运行状态在低电量模式下时,则停止自动检测,从而节省电量。

上述第一检测模式与第二检测模式是两种检测时长不同的检测模式,由于对音频输入模组的检测,需要使各信号通道采集一段的音频信号,可以通过设定采集的信号帧数、或采集时长来进行设定,当采集时长较长时,检测结果更加准确;而采集时长较短时,则可以快速得出检测结果。由于快速的检测容易受到各种外界干扰,例如,噪声干扰、信号不稳定等等。因此,对于快速的第一检测模式时,可以设定较为宽松的检测标准。

例如,仅当信号能量值为0时确定当前通道异常,因为此时该信号通道无法检测到音频信号,为损坏的信号通道;两个信号通道的相关程度值为0,则两个信号通道采集到了完全不同的音频信号,或者其中一个信号通道未接收到音频信号,则说明这两个信号通道中具有损坏的信号通道。而对于慢速的第二检测模式,则需要更加准确的检测结果,因此,可以设定更加严格的检测标准,进行较长时间、或多次的检测,从而准确确定出损坏的信号通道。

通过上述方法,能够在电子设备不同的运行模式下,采用不同的检测模式对音频输入模组进行检测,适用于不同的场景和需求。

在一些实施例中,根据音频输入模组所在的电子设备的运行状态,切换至目标检测模式,包括:

当电子设备的运行状态为上电后的预定时间内,切换至第一检测模式;

当电子设备的运行状态为电子设备上电后预定时间外,切换至第二检测模式。

上述预定时间可以根据需求预先配置,例如,当电子设备一上电后,也就是前述的开机状态,在预设的2秒之内给出检测结果,也就是在电子设备一上电后的2秒的时间内,采用第一检测模式,而在2秒以外的时间采用第二检测模式。

在电子设备上电后,可以进行一次快速的检测,并快速报告异常的信号通道。这样,能够及时发现异常并进行相应的处理。因此,这里可以设定在上电后的预定时间,采用第一检测模式。并且,可以设定上电后自动触发第一检测模式的检测,并得出检测结果。而在上电一段时间以后,电子设备在运行过程中,可以切换至第二检测模式,在需要进行检测时,采用第二检测模式进行检测,得出更加准确的结果。此外,还可以设定检测的时间间隔,使电子设备每间隔一段时间就自动进行一次检测,从而能够进行准实时的监控。如果音频输入模组在电子设备的运行过程中发生损坏而异常,也可以即时通过检测来发现异常并进行相应的处理。

在一些实施例中,如图2所示,该方法还包括:

步骤S104、基于音频输入模组的性能状况,确定能够正常接收音频信号的正常信号通道;

步骤S105、将正常信号通道确定为工作通道,其中,工作通道用于采集音频信号。

根据音频输入模组各信号通道的信号能量值和相关程度值,与预先设定的判定标准进行比较,从而确定出满足要求能够正常接收音频信号的信号通道。这里,将这些满足要求的信号通道确定为正常信号通道。

当使用音频输入模组时,可以根据正常信号通道的在电子设备上的空间位置分布以及实际的需求,来选择正常信号通道作为工作通道,来收集音频信号,而对于异常的信号通道,则可以在使用使关闭,防止干扰正常信号通道。例如,对于6麦克风模式的音频输入模组,在发现一个损坏的信号通道后,可以降级为4麦克风或5麦克风模式,即选择4个或直接使用5个正常信号通道作为工作通道。对于麦克风阵列的拾音算法,可以预先配置如6麦克风算法、4麦克风算法等,当出现损坏或异常的信号通道后,可以根据正常信号通道的数量,来调用相应的算法,从而保证麦克风的使用效果。

在一些实施例中,如图3所示,上述步骤S104中,基于音频输入模组的性能状况,确定能够正常接收音频信号的正常信号通道,包括:

步骤S11、根据信号能量值小于能量阈值的信号通道,确定存在第一类异常状况的第一类异常信号通道;

步骤S12、根据相关程度值不满足相关性阈值范围的信号通道,确定存在第二类异常状况的第二类异常信号通道;

步骤S13、将音频输入模组中第一类异常信号通道和第二类异常信号通道以外的信号通道,确定为正常信号通道。

上述第一类异常状况是基于信号通道所接收到音频信号的信号能量值来确定的,当信号能量值小于能量阈值时,认为该信号通道没有接收到音频信号或接收到的音频信号极微弱,该信号通道可能出现了损坏或异常。因此,这里将这些检测出信号能量值小于能量阈值的信号通道,确定为第一类异常信号通道。当然,这里也可以设定信号能量值的上限阈值,当信号能量值大于上限阈值,即信号能量过高时,可能是出现了其他的信号干扰等,也可以认为该信号通道出现了异常。

对于两个信号通道接收到的音频信号的相关程度值不满足相关性阈值范围时,即使这两个信号通道能够接收到音频信号,并且接收到音频信号的信号能量值满足预设的条件,也可能存在异常。如果相关程度值低于阈值范围,说明则两个信号通道的接收到的音频信号差异较大,而在同一环境下,两个信号通道接收到的音频信号差异较大,则说明其中至少一个信号通道接收到的音频信号发生了失真等情况,不能满足使用的要求。又因为,不同的信号通道位置存在一定的差异,两个信号通到接收同一声源发出的声音时,获取到的音频信号应当存在一定的差异,因此,如果两个信号通道的相关程度值过高,则表明两组音频信号相似性极高(在特定情况下几乎完全相同),那么也有可能发生了异常,例如,两个信号通道发生了短路。

因此,通过上述信号能量值和信号的相关程度值设定阈值,判断各信号通道是否符合使用的需求,从而能够检测出音频输入设备的各信号通道可能出现的各种异常情况。

在一些实施例中,上述步骤S12中,根据相关程度值不满足相关性阈值范围的信号通道,确定存在第二类异常状况的第二类异常信号通道,包括:

若至少两个信号通道的音频信号之间的相关程度值不属于相关性阈值区间,则确定至少两个信号通道分别与其他信号通道之间的相关程度值;

若至少两个信号通道中的任一信号通道与其他信号通道之间的相关程度值不属于相关性阈值区间,则确定至少两个信号通道中当前的信号通道为第二类异常通道。

这里可以对两个不同的信号通道接收到的音频信号进行相关性的检测,确定两者之间的相关程度值,当相关程度值不满足相关性阈值区间时,说明这两个信号通道中至少有一个出现了异常。因此,可以将其中一个信号通道与其他的信号通道继续进行检测,如果该信号通道与其他信号通道之间也存在相关程度值不满足相关性阈值区间的条件时,则可以确定出发生异常的信号通道。

上述方法中,可以采用穷举式的检测,对每两个信号通道之间都进行一次相关性的检测,根据每个信号通道与其他信号通道之间的检测结果,来确定出异常的信号通道。

通过上述步骤,能够准确定位出现异常的信号通道,并且降低了误判的发送。

在一些实施例中,将音频输入模组中第一类异常信号通道和第二类异常信号通道以外的信号通道,确定为正常信号通道,包括:

在音频输入模组中第一类异常信号通道和第二类异常信号通道以外的信号通道中,若至少两个信号通道的音频信号之间的相关程度值属于相关性阈值区间,则确定至少两个信号通道为正常信号通道。

在排除第一类异常信号通道和第二类异常信号通道后,可以在剩余的信号通道中确定正常的信号通道。如果两个信号通道采集到的音频信号的相关程度值在预设的区间内,则认为两个信号通道能够正常采集音频信号,并且采集到的音频信号是比较同步的,因此可以直接确定这两个信号通道均为正常通道。

在一些实施例中,在第一检测模式下,满足以下至少一项:

能量阈值小于第二检测模式下的能量阈值;

相关性阈值范围的最小值小于或等于第二检测模式下的相关性阈值范围的最小值;

相关性阈值范围的最大值大于或等于第二检测模式下的相关性阈值范围的最大值。

上述实施例中的检测方法,能够适用于第一检测模式和第二检测模式。但是,由于第一检测模式需要更短的检测时间,进行快速的检测,可能会受到外界的干扰,或者由于检测时间较短而误差较大。因此,对于第一检测模式可以设定较为宽松的检测标准,可用于确定出发生严重损坏或异常的信号通道,以减少严格的检测标准导致的各种误检测。

这里,通过设定不同的检测阈值范围来实现上述区别。对于第一检测模式,能量阈值小于第二检测模式,因此,在第一检测模式下,只有能量极其微弱时,才认为该信号通道是异常的。此外,第一检测模式下的相关性阈值范围也可以比第二检测模式下更大,从而仅将相关性极差的信号通道筛选出来。

另外,在第一检测模式下,对于相关程度值极高的两个通道,也可以确定发生了异常。例如,两个信号通道的音频信号之间的相关系数为1,即,两个信号通道采集到的音频信号完全一致,而对于音频输入组件来说这是几乎不可能的,因此,可以判断出其中至少有一个信号通道发生了严重的损坏,或者与其他信号通道发生了短路等情况。

这样,就能够在电子设备上电时,快速检测出发生严重损坏的信号通道,然后在后续的检测中,来进行更加准确的筛选,确定出发生其他异常的信号通道,从而保证了检测的鲁棒性和准确性。

在一些实施例中,在第二检测模式下,如图4所示,该方法还包括:

步骤S21、若信号通道的信号能量值大于或等于能量阈值,则确定信号通道为待检测通道;

上述步骤S102中,根据至少两个音频信号之间的相关性,确定至少两个音频信号之间的相关程度值,包括:

步骤S22、根据至少两个待检测通道的音频信号之间的相关性,确定至少两个待检测通道的音频信号之间的相关程度值。

这里,在第二检测模式下,信号能量值的检测可以作为筛选待检测信号之间相关性的条件。在信号能量值较小时,相关性的检测往往准确性较低,因此,这里仅当信号能量值大于或等于预设的能量阈值时,才对相应的信号通道继续进行相关性的检测,确定至少两个信号通道的音频信号之间的相关程度值。

这里的待检测通道,是通过信号能量值满足预设的能量阈值条件时,确定的待检测相关性的信号通道,继续检测待检测通道之间的相关程度值后,确定各通道是否是正常的。

在一些实施例中,第二检测模式下,上述步骤S103中,根据信号能量值和相关程度值,确定音频输入模组的性能状况,包括:

根据指定间隔时间得到的至少两组信号能量值和相关程度值,确定至少两组检测结果;

若至少两组检测结果中,同一信号通道均被确定为正常信号通道,则确定当前信号通道为正常信号通道;

若至少两组检测结果中,同一信号通道均被确定为异常信号通道,则确定当前信号通道为异常信号通道,其中,异常信号通道包括:第一类异常信号通道和第二类异常信号通道。

这里,由于第二检测模式下,需要得到更加准确的结果,因此,可以设定间隔时间进行多次检测。例如,每隔5秒进行一次检测,检测3次后得出检测结果,当3次检测结果一致时,才确定出最终的检测结果。也就是说,当这至少两组检测结果中,同一个信号通道均被确定为正常信号通道,那么说明检测结果是比较准确的,可以确定该信号通道是正常信号通道;同理,当至少两组检测结果中,同一信号通道均存在异常,则可以确定该信号通道是异常信号通道。

如果设定的至少两次检测中,存在不同的检测结果,例如,同一检测通道在一次检测中存在异常,在另一次检测中为正常,那么说明这两次检测结果可能存在较大的误差,因此,可以忽略这一检测结果,并重新进行新一轮的检测。

这样,通过多次检测,能够更加准确地确定各信号通道是否存在异常,提升了检测的鲁棒性。

在一些实施例中,音频信号包括至少两段音频子信号;根据至少两个音频信号之间的相关性,确定至少两个音频信号之间的相关程度值,包括:

分别根据每段音频子信号之间的相关性,确定至少两个音频信号对应的至少两个子相关程度值;

对至少两个子相关程度值求和,得到相关程度值。

这里,可以提取多段音频信号,并分别确定相关性,然后进行求加权的相关程度值。对于速度较快的第一检测模式下的检测,可以是在一段时间内采集多段音频信号,或采集连续一段时间的音频信号并分成多段音频信号,然后分别确定相关性,并将加权值作为最终的相关程度值;而对于第二检测模式下的检测,也可以采集多段音频信号,例如,每间隔一段时间采集一次音频信号。然后分别对每一段音频信号确定不同信号通道之间的相关性,最后将加权值作为最终的相关程度值,进而有效提升检测的鲁棒性。

为了便于理解本公开实施例的技术方案,本公开还提供以下示例:

为了提升麦克风阵列的鲁棒性,这里提出一种麦克风的检测方法。在拾音后检测麦克风阵列中的每个麦克风的状态,将异常的麦克风剔除。本方法可以应用于具有多麦克风拾音的设备中,通过设定的检测判断机制来查找异常的麦克风,然后对无异常的麦克风采用降级的麦克风阵列算法。例如,六麦克风设备,发现存在问题的麦克风后,可以采用四麦克风算法或两麦克风算法来使用。这里的检测判断机制可以采用麦克风间的相关性等参数,并在回声场景中查看声音信号的收敛状况,从而判断麦克风的状态。

一般对于麦克风检测采用如图5所示的方法,包括:

步骤S1、连接待测麦克风以及参考麦克风于处理单元;

步骤S2、接收扬声器的声波,待测麦克风产生第一特征点分布图,参考麦克风产生第二特征点分布图;

步骤S3、比较第一特征点分布图与第二特征点分布图,在一指定频率量化数值区间内的特征点数量差异,从而判定待测麦克风的状态。

上述特征点的分布图是通过对声音信号的波形进行采样得到的,根据特征点的分布图可以粗略地观测采集到的声波信号。对比待测麦克风与参考麦克风分别产生的特征点分布图,也就是观测两个麦克风接收到的信号波形是否存在较大的差异,如果存在较大的差异,则认为待测麦克风存在异常。

上述波形图可以是声音强度随时间的变化关系,也可以是特定频率下的信号能量值随时间的变化关系等。因此,上述特征点至少包括:在特定频率的信号能力值。

对于上述单频点对比参考麦克风进行检测的方法,只能在出厂时进行相关的检测,所以,在用户使用过程中出现问题的时候,无法及时的修正调整算法;并且仅对单个频点进行判断,不能确保所有频带都没有问题;此外,这种方式只能分析数值特征点之间的差异,不能准确的反馈麦克风的状态。

为了能够使用户在电子设备一上电就能够快速获知麦克风的状态,可以在上电时进行一次快速检测。但是由于环境的各种因素容易影响麦克风的短时特性,所以,这里提出一种快慢检测结合的方式。在电子设备刚启动时,在规定的时间内进行检查并得到一个快速检测结果。在使用过程中,采用慢检测的方式来进行检查。慢检测主要是为了能够得到一个准确的检测结果及调整方案,从而提升麦克风状态的鲁棒性。

在慢检测过程中,计算每个信号通道采集到信号的能量,如果各信号通道的能量的最小值大于设定的阈值,则进入相关性的检测,为了能够得到鲁棒性更强的检测结果,可以采用多次检测,来获得最终的检测结果。例如,每次慢检测时间设置为2秒,设置当且仅当麦克风的三次慢检测结果一致的时候,才确定最终检测结果,并根据最终检测结果调整麦克风状态。

如图6所示,对于快检测110,是为了能够在设备上电后就能够及时得到一个结果,但是,由于此时数据较少,时间较短,所以得到的数据常常是不可靠的。因此,这里仅检测具有严重问题的麦克风状态,设定较高的阈值。

1)能量检测,如果一通道在检测时能量小于设定的阈值,则表明该通道没有接收到有效的语音信号。如图6中,进行低能量信号检测111,将信号能量值小于阈值的信号通道确定出来。

2)相关性检测一,检测每个通道信号两两间的相关性,只要出现一对麦克风信号的相关性大于阈值,则表明此时这一对麦克风正常。

3)相关性检测二,检测每个通道信号两两间的相关性,将每个麦克风的相关性求和然后与阈值进行比较,若高于阈值,则表明麦克风正常。

上述相关性检测包括图6中的强相关噪声检测112,与低相关性信号检测113。强相关噪声检测112,也就是将相关性高于阈值范围的信号通道确定出来。例如,两个信号通道接收到的信号几乎一致时,则可能发生了短路。低相关性信号检测113则是将与其他信号通道相关性较差的信号通道筛选出来,这些信号通道可能发生了异常,接收信号失真。

完成上述快检测后,得到了检测结果,然后可以根据检测结果重置麦克风状态130,调用合适的算法,从而使麦克风能够正常使用,尽可能少地减少损坏通道对麦克风整体拾音效果的干扰。

对于慢检测120,为了尽可能减小误判,慢检测需要提供稳定并准确的判断。并且可以调整慢检测的次数,如3次、5次等,也可以调整慢检测的帧长,如150帧、200帧、300帧等,这里的一帧代表一小段音频信号。还可以调整快检测的时间,例如,在1秒或2秒之内确定结果等。

1)能量检测,区别于快检测,这里通过能量检测对麦克风的信号通道进行筛选,只有在各个信号通道能量大于阈值时,才进入相关性检测。如图6中的能量阈值判断121,将信号能量大于阈值的信号通道筛选出来,并继续计算相关性122。

2)相关性检测一,检测每个通道信号两两间的相关性,只要出现一对麦克风信号的相关性大于阈值,则表明此时这一对麦克风均正常,此时设定的阈值要低于快检测中设定的阈值。

3)相关性检测二,检测每个通道信号两两间的相关性,将每个麦克风的相关性求和然后与阈值进行比较,若高于阈值,则认为麦克风正常,这里与快检测的检测方法类似,但可以设定更低的阈值。

通过上述步骤计算相关性后,确定正常信号通道123,然后判定多次检测结果为一致时,则可以基于检测结果对麦克风状态进行重置130,调用合适的算法。

上述方法中,引入了能量判决与相关性判决联合判决机制;引入了快检测与慢检测联合判决机制;还引入了多次判决来保证检测系统的鲁棒性。从而能够有效降低误检测率,减少没有损坏的设备的用户体验;由于快检测时间较快,因此能够及时发现损坏严重的设备;同时,上述方法具有较强的鲁棒性,保证了检测结果的准确度。

图7是根据一示例性实施例示出的一种音频输入模组的检测装置的结构框图。参照图7,该装置700包括:第一确定模块701、第二确定模块702和第三确定模块703,其中:

第一确定模块701,用于获取所述音频输入模组的至少两个信号通道接收到的音频信号的信号能量值;

第二确定模块702,用于根据至少两个所述音频信号之间的相关性,确定至少两个所述音频信号之间的相关程度值;

第三确定模块703,用于根据所述信号能量值和所述相关程度值,确定所述音频输入模组的性能状况。

在一些实施例中,所述装置还包括:

切换模块,用于根据所述音频输入模组所在的电子设备的运行状态,切换至目标检测模式,其中,所述目标检测模式包括:第一检测模式及第二检测模式;其中,所述电子设备在所述第一检测模式或所述第二检测模式下,进行所述性能状况的检测,所述第一检测模式的检测时长小于所述第二检测模式的检测时长;

接收模块,用于在所述目标检测模式的检测时长的检测时段内,接收所述音频信号。

在一些实施例中,所述切换模块,包括:

第一切换子模块,用于当所述电子设备的运行状态为上电后的预定时间内,切换至所述第一检测模式

第二切换子模块,用于当所述电子设备的运行状态为所述电子设备上电后预定时间外,切换至所述第二检测模式。

在一些实施例中,所述装置还包括:

第四确定模块,用于基于所述音频输入模组的性能状况,确定能够正常接收音频信号的正常信号通道;

第五确定模块,用于将所述正常信号通道确定为工作通道,其中,所述工作通道用于采集所述音频信号。

在一些实施例中,所述第四确定模块,包括:

第一确定子模块,用于根据所述信号能量值小于能量阈值的信号通道,确定存在第一类异常状况的第一类异常信号通道;

第二确定子模块,用于根据所述相关程度值不满足相关性阈值范围的信号通道,确定存在第二类异常状况的第二类异常信号通道;

第三确定子模块,用于将所述音频输入模组中第一类异常信号通道和第二类异常信号通道以外的信号通道,确定为所述正常信号通道。

在一些实施例中,所述第二确定子模块,具体用于:

若所述至少两个信号通道的所述音频信号之间的相关程度值不属于所述相关性阈值区间,则确定所述至少两个信号通道分别与其他信号通道之间的相关程度值;

若所述至少两个信号通道中的任一信号通道与所述其他信号通道之间的相关程度值不属于所述相关性阈值区间,则确定所述至少两个信号通道中当前的信号通道为所述第二类异常通道。

在一些实施例中,所述第三确定子模块,具体用于:

在所述音频输入模组中第一类异常信号通道和第二类异常信号通道以外的信号通道中,若至少两个信号通道的所述音频信号之间的相关程度值属于所述相关性阈值区间,则确定所述至少两个信号通道为所述正常信号通道。

在一些实施例中,在所述第一检测模式下,满足以下至少一项:

所述能量阈值,小于所述第二检测模式下的所述能量阈值;所述相关性阈值范围的最小值小于或等于所述第二检测模式下的所述相关性阈值范围的最小值;

所述相关性阈值范围的最大值大于或等于所述第二检测模式下的所述相关性阈值范围的最大值。

在一些实施例中,在所述第二检测模式下,所述装置还包括:

第六确定模块,若信号通道的信号能量值大于或等于所述能量阈值,则用于确定所述信号通道为待检测通道;

所述第二确定模块,具体用于:

根据至少两个所述待检测通道的所述音频信号之间的相关性,确定所述至少两个所述待检测通道的所述音频信号之间的相关程度值。

在一些实施例中,所述第二检测模式下,所述第三确定模块,包括:

第四确定子模块,用于根据指定间隔时间得到的至少两组所述信号能量值和所述相关程度值,确定至少两组检测结果;

第五确定子模块,若所述至少两组检测结果中,同一信号通道均被确定为所述正常信号通道,则用于确定当前信号通道为正常信号通道;

第六确定子模块,若所述至少两组检测结果中,同一信号通道均被确定为异常信号通道,则用于确定当前信号通道为异常信号通道,其中,所述异常信号通道包括:第一类异常信号通道和第二类异常信号通道。

在一些实施例中,所述音频信号包括至少两段音频子信号;所述第二确定模块,包括:

第七确定子模块,用于分别根据每段所述音频子信号之间的相关性,确定所述音频信号对应的至少两个子相关程度值;

求和子模块,用于对所述至少两个信号通道的至少两个子相关程度值求和,得到所述相关程度值。

关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。

图8是根据一示例性实施例示出的一种音频输入模组的检测装置800的框图。例如,装置800可以是移动电话、计算机、数字广播终端、消息收发设备、游戏控制台、平板设备、医疗设备、健身设备、个人数字助理等。

参照图8,装置800可以包括以下一个或多个组件:处理组件801,存储器802,电源组件803,多媒体组件804,音频组件805,输入/输出(I/O)接口806,传感器组件807,以及通信组件808。

处理组件801通常控制装置800的整体操作,诸如与显示、电话呼叫、数据通信、相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件801可以包括一个或多个处理器810来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件801还可以包括一个或多个模块,便于处理组件801和其他组件之间的交互。例如,处理组件801可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件804和处理组件801之间的交互。

存储器810被配置为存储各种类型的数据以支持在装置800的操作。这些数据的示例包括用于在装置800上操作的任何应用程序或方法的指令、联系人数据、电话簿数据、消息、图片、视频等。存储器802可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、可编程只读存储器(PROM)、只读存储器(ROM)、磁存储器、快闪存储器、磁盘或光盘。

电源组件803为装置800的各种组件提供电力。电源组件803可以包括:电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为装置800生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件804包括在所述装置800和用户之间提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件804包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置800处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和/或后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件805被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件805包括一个麦克风(MIC),当装置800处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器810或经由通信组件808发送。在一些实施例中,音频组件805还包括一个扬声器,用于输出音频信号。

I/O接口806为处理组件801和***接口模块之间提供接口,上述***接口模块可以是键盘、点击轮、按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件807包括一个或多个传感器,用于为装置800提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件807可以检测到装置800的打开/关闭状态、组件的相对定位,例如所述组件为装置800的显示器和小键盘,传感器组件807还可以检测装置800或装置800的一个组件的位置改变,用户与装置800接触的存在或不存在,装置800方位或加速/减速和装置800的温度变化。传感器组件807可以包括接近传感器,被配置为在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件807还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件807还可以包括加速度传感器、陀螺仪传感器、磁传感器、压力传感器或温度传感器。

通信组件808被配置为便于装置800和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置800可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi、2G或3G,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件808经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件808还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术、红外数据协会(IrDA)技术、超宽带(UWB)技术、蓝牙(BT)技术或其他技术来实现。

在示例性实施例中,装置800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述方法。

在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器802,上述指令可由装置800的处理器810执行以完成上述方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本公开实施例还提供一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时,使得移动终端能够执行上述任一实施例所提供的音频输入模组的检测方法,该方法可以包括如下步骤:

确定所述音频输入模组的至少两个信号通道接收到的音频信号的信号能量值;

根据所述至少两个信号通道的所述音频信号之间的相关性,确定所述至少两个信号通道的所述音频信号之间的相关程度值;

结合所述信号能量值和所述相关程度值,确定所述音频输入模组的性能状况。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

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