具体实施方式

本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨 在限定本申请。

现有的实现方案中，空域滤波器的降噪能力、指向性锐度等重要特性均强依赖于麦 克风阵列尺寸大小和构成麦克风阵列的麦克风数量，电子设备受限于自身的尺寸大小和 制造成本，能布放的麦克风较少，无法充分发挥麦克风阵列的空间滤波增强能力，在录像录音场景下对质量的提升效果十分有限。

本申请实施例关注于电子设备的协同拾音，通过协同多电子设备的麦克风构成分布 式麦克风阵列，也可以称为麦克风协同拾音阵列，大幅扩展进行拾音的麦克风阵列的阵元数量和空间尺寸，以提升空间滤波增强效果，达到改善电子设备的拾音质量的效果。

为此，本申请实施例提出分布式麦克风阵列的自校准方法、装置和电子设备，能够拓 宽声场信息，提升空域滤波增强效果，改善拾音质量。

本申请实施例适用的场景中至少包括：至少2个设置有麦克风的电子设备，每个电子 设备上设置的麦克风数量为至少1个，每个电子设备上设置有至少一个超声波发射器，所 述超声波发射器可以为：扬声器喇叭，或者，专业超声波喇叭等；电子设备之间具有可以数据共享的网络，可以为有线网络或者无线网络，一般优选为无线网络例如WiFi、蓝牙、 或者移动网络等。

在一种可能的实现方式中，至少一个电子设备上可以设置有摄像头，从而本申请的方 法可以应用于电子设备在视频拍摄中的拾音。以下，本申请实施例将参与协同拾音的电子 设备称为拾音设备。

图1为本申请分布式麦克风阵列的自校准方法一个实施例的流程图，如图1所示，上 述方法可以包括：

步骤101：获取每个拾音设备的麦克风在所属拾音设备的坐标系中的坐标，所述拾音 设备是进行协同拾音的设备，所述拾音设备的坐标系是以所述拾音设备的超声波发射器为 原点建立的三维坐标系。

步骤102：从所述拾音设备中选择至少一个拾音设备作为参考设备；基于每个所述参 考设备，获取该参考设备的超声波发射器与除该参考设备外的设备的麦克风之间的距离， 并且，获取所述除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离。

其中，步骤101与步骤102的执行顺序不限制。

步骤103：根据所述坐标、以及基于每个所述参考设备计算的所述距离计算非主参考 设备的原点相对主原点的相对位置坐标；所述主参考设备是所述参考设备中的一个设备， 所述非主参考设备是除主参考设备外的设备，所述主原点是所述主参考设备的坐标系的原 点。

步骤104：根据所述相对位置坐标、以及每个所述拾音设备的麦克风在所属拾音设备 的坐标系中的坐标，计算每个所述拾音设备的麦克风在主坐标系中的坐标，得到分布式麦 克风阵列；所述主坐标系是主参考设备的坐标系。

图1所示的方法中，基于多个拾音设备的麦克风建立分布式麦克风阵列，大幅扩展进 行拾音的麦克风阵列的阵元数量和空间尺寸，进而拓宽声场信息，将该分布式麦克风阵列 应用于音频流的空间滤波增强处理时，能够提升空间滤波增强效果，改善拾音质量。

图2a为本申请分布式麦克风阵列的自校准方法又一个实施例的流程图，如图2a所示， 该方法可以包括：

步骤201：主设备的用户在用户界面(User Interface，以下简称：UI)页面开启协同拾 音功能，在UI页面提供的能够与主设备通信的设备列表中选择想要邀请进行协同拾音的 电子设备。

本实施例中的主设备是指主动发起拾音协同的电子设备。一般主设备是需要获取音频 流的电子设备，通过邀请其他电子设备协同拾音，改善自身的拾音质量。

步骤202：主设备向被选择的每个电子设备发送协同拾音邀请。

步骤203：接收到协同拾音邀请的电子设备向用户提示被邀请进行协同拾音的信息， 由用户选择同意加入或者拒绝加入，根据用户的选择，电子设备向主设备发送基于协同拾 音邀请的答复信息。

对于答复信息中包括同意加入信息的电子设备，主设备与其建立协同拾音关系。以下 步骤针对主设备、以及与其建立协同拾音关系的电子设备。与主设备建立协同拾音关系的 设备称为辅助设备，主设备和辅助设备统称为拾音设备。

步骤204：主设备和辅助设备进行时钟信息同步。

其中，时钟信息同步可以由主设备发起，也可以由任一辅助设备发起，本申请并不限 制，只要能够使得主设备和辅助设备的时钟信息同步即可。

步骤205：主设备获取每个拾音设备的麦克风在所属拾音设备的坐标系中的坐标。

其中，拾音设备的坐标系以拾音设备的超声波发射器为原点建立的三维坐标系。

一种可能的三维坐标系的建立方法参见图2b所示：所述三维坐标系的原点可以为拾 音设备的超声波发射器的中心点；三维坐标系的x轴、y轴分别与拾音设备上表面的对称轴平行，z轴垂直于x轴、y轴所确定的平面。

步骤206：主设备获取每个拾音设备的超声波发射器与其他拾音设备的麦克风之间的 距离。

如图2c所示，示出了主设备所需计算的各超声波发射器与麦克风之间距离的示意图， 假设拾音设备包括设备1、设备2、…、设备K，每个设备包括1个超声波发射器和2个 麦克风Mic1、Mic2；则，参见图2c，需要获取的距离包括：

设备1的超声波发射器分别与设备2、设备3(图2c中未示出)、…、设备K的麦克 风1之间的距离；

设备1的超声波发射器分别与设备2、设备3、…、设备K的麦克风2之间的距离；

设备2的超声波发射器分别与设备1、设备3、…、设备K的麦克风1之间的距离；

设备2的超声波发射器分别与设备1、设备3、…、设备K的麦克风2之间的距离；

以此类推，直至

设备K的超声波发射器分别与设备1、设备2、…、设备K-1(图2c中未示出)的麦 克风1之间的距离；

设备K的超声波发射器分别与设备1、设备2、…、设备K-1的麦克风2之间的距离。

在一种可能的实现方式中，主设备获取每个拾音设备的超声波发射器与其他拾音设备 的麦克风之间的距离，可以包括：

基于每个拾音设备，主设备获取该拾音设备使用超声波发射器发送第一超声波信号的 第一时刻；

基于每个其他拾音设备的麦克风，主设备获取该麦克风接收到所述超声波信号的第二 时刻，根据所述第二时刻与所述第一时刻的时间差计算该拾音设备的超声波发射器与该麦 克风之间的距离。

在另一种可能的实现方式中，主设备获取每个拾音设备的超声波发射器与其他拾音设 备的麦克风之间的距离，可以包括：

主设备接收每个拾音设备发送的第一距离信息，所述距离信息包括：其他拾音设备的 超声波发射器与该拾音设备的麦克风之间的距离。

本步骤更为具体的实现参见图4a和图4b中的相关描述，这里不赘述。

步骤207：主设备从拾音设备中选择一个拾音设备作为参考设备。

本步骤中，以主设备从拾音设备中选择一个拾音设备作为参考设备为例，参考设备可 以是主设备也可以是辅助设备，主设备具体选择哪些拾音设备作为参考设备，本申请并不 限制。在实际应用中，主设备也可以选择两个或两个以上甚至全部拾音设备作为参考设备， 具体参见图3所示的实施例，以主设备选择N个拾音设备作为参考设备，N是大于1且小 于等于K的整数，K是拾音设备的总数，这里不赘述。

统计概率而言，参考设备越多，后续步骤中计算得到的每个非主参考设备的原点相对 主原点的相对位置坐标越准确，进而计算得到的每个非主参考设备的麦克风在主坐标系中 的坐标越准确。

步骤208：主设备从步骤206获取的距离中获取参考设备的超声波发射器与除参考设 备外的设备的麦克风之间的距离，以及除参考设备外的设备的超声波发射器与参考设备的 麦克风之间的距离。

也即是说，主设备需要获取的是：参考设备的超声波发射器与除参考设备外的设备的 麦克风之间的距离、以及参考设备的麦克风与除参考设备外的设备的超声波发射器之间的 距离。

举例来说，参考设备是主设备，主设备需要获取：主设备的超声波发射器与辅助设备 的麦克风之间的距离、以及主设备的麦克风与辅助设备的超声波发射器之间的距离。

拾音设备有设备1、2、3共3个设备，每个拾音设备上设置有1个超声波发射器、以及2个麦克风，假设参考设备是设备1，则主设备需要获取的距离包括：

设备1的超声波发射器与设备2的麦克风1之间的距离；

设备1的超声波发射器与设备2的麦克风2之间的距离；

设备1的超声波发射器与设备3的麦克风1之间的距离；

设备1的超声波发射器与设备3的麦克风2之间的距离；

设备2的超声波发射器与设备1的麦克风1之间的距离；

设备2的超声波发射器与设备1的麦克风2之间的距离；

设备3的超声波发射器与设备1的麦克风1之间的距离；

设备3的超声波发射器与设备1的麦克风2之间的距离。

假设参考设备是设备2，则主设备需要获取的距离包括：

设备2的超声波发射器与设备1的麦克风1之间的距离；

设备2的超声波发射器与设备1的麦克风2之间的距离；

设备2的超声波发射器与设备3的麦克风1之间的距离；

设备2的超声波发射器与设备3的麦克风2之间的距离；

设备1的超声波发射器与设备2的麦克风1之间的距离；

设备1的超声波发射器与设备2的麦克风2之间的距离；

设备3的超声波发射器与设备2的麦克风1之间的距离；

设备3的超声波发射器与设备2的麦克风2之间的距离。

步骤205与步骤206～步骤208之间的执行顺序不限制。

步骤209：主设备根据步骤205中获取的所述坐标、以及步骤208中基于参考设备计算的所述距离计算非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标；所述主参考设备是所述参考设备中的一个设备，所述非主参考设备是除主参考设备外的设备，所述主原点是所述主参考设备的坐标系的原点。

由于步骤207中选择一个参考设备，所以该参考设备即为本步骤中的主参考设备。假 设主参考设备是主设备，非主参考设备就是辅助设备，主坐标系就是以主设备的超声波发 射器为原点建立的三维坐标系，主原点就是主坐标系的原点。假设主参考设备是辅助设备 A，非主参考设备就是辅助设备A之外的辅助设备、以及主设备，主坐标系就是以辅助设备A的超声波发射器为原点建立的三维坐标系，主原点就是主坐标系的原点。

以下，对两个拾音设备的原点之间的相对位置坐标的计算方法进行说明。假设共有K 个拾音设备，第i个拾音设备为参考设备，第j个拾音设备为除该参考设备外的设备， j＝1，…，i-1，i+1，…，K，为方便描述和理解，以下简称为拾音设备i，拾音设备j；拾 音设备i具有n_i个麦克风，拾音设备j具有n_j个麦克风，n_i为自然数，n_j为自然数；拾音设 备j的原点相对拾音设备i的原点的相对位置坐标为可以通过下式(1)求解：

其中，为拾音设备i第1个麦克风在拾音设备i的坐标系中的坐标；为拾音设备 j的超声波发射器与拾音设备i第1个麦克风之间的距离；为拾音设备i第n_i个麦克风在拾音设备i的坐标系中的坐标；为拾音设备j的超声波发射器与拾音设备i第n_i个麦克风之间的距离；为拾音设备j的第1个麦克风在拾音设备j的坐标系中的坐标，为拾音设备i的超声波发射器与拾音设备j的第1个麦克风之间的距离，为拾音设备j的 第n_j个麦克风在拾音设备j的坐标系中的坐标，为拾音设备i的超声波发射器与拾音设 备j的第n_j个麦克风之间的距离。

通过以上的公式集合，即可以计算出拾音设备j的原点相对拾音设备i的原点的相对 位置坐标

如果拾音设备i为参考设备，则拾音设备j为除参考设备外的设备，则通过以上公式 可以计算出除参考设备外的设备的原点相对参考设备的原点的相对位置坐标；

如果拾音设备i为主参考设备，则拾音设备j为非主参考设备，则通过以上公式可以 计算出非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标。

优选地，为了更好的计算得到拾音设备j的原点相对拾音设备i的原点的相对位置坐 标以上的公式集合的公式数量最好不小4，因此，拾音设备i和拾音设备j上的麦克风数量和最好不小于4。例如，拾音设备i具有1个麦克风，则拾音设备j上最好至少有3个 麦克风；拾音设备i具有2个麦克风，则拾音设备j上最好至少有2个麦克风；等等。

步骤210：主设备根据所述非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标、以及每 个所述拾音设备的麦克风在所属拾音设备的坐标系中的坐标，计算每个所述拾音设备的麦 克风在主坐标系中的坐标，得到分布式麦克风阵列；所述主坐标系是主参考设备的坐标系。

其中，本步骤中计算每个所述拾音设备的麦克风在主坐标系中的坐标时，可以参考上 述公式1。例如，假设拾音设备i为主参考设备，对于拾音设备j的第1个麦克风，其在主坐标系中的坐标为：

步骤211：主设备获取辅助设备中麦克风的拾音规格参数。

所述拾音规格参数可以缓存在主设备的内存中。

本步骤与步骤204～步骤209之间的执行顺序不限制。

麦克风的拾音规格参数可以包括但不限于：麦克风灵敏度、频响、延迟等。

步骤211为可选步骤。

通过以上的步骤201～步骤211即实现了分布式麦克风阵列的自校准，本申请实施例 协同多电子设备的麦克风构成分布式麦克风阵列，大幅扩展进行拾音的麦克风阵列的阵 元数量和空间尺寸。本申请实施例的分布式麦克风阵列的自校准方法可以应用于空间滤波 增强处理中，提升空间滤波增强效果，此时，参见图2a所示，还可以进一步包括：

步骤212：在通过各个拾音设备的麦克风进行协同拾音时，主设备使用所述麦克风的 拾音规格参数对音频流进行归一化处理。

步骤213：主设备使用步骤212中得到的分布式麦克风阵列对归一化处理后的音频流 的拾音方向进行空间滤波增强处理。

本步骤采用的空间滤波增强处理方法可以包括但不限于：较为常用的时延累加波束形 成(DBF)方法，或者数据无关的最优方向图设计方法如Chebychev、谱加权、最小二乘拟合等，或者数据自适应类的统计最优波形估计算法如MVDR、GSC、LCMV等，或者其 它融合/变种的空间滤波算法，这里并不限定。

DBF的实现原理是通过麦克风阵列中每个麦克风阵元的位置信息计算得到不同空间 方位入射的声源达到各麦克风阵元上的时延差信息，通过对各麦克风阵元的音频流进行时 延补偿和累加求和处理，使各音频流在需要增强的方向上达到同向相加的目的，从而实现 对该方向的空间滤波增强。

图3为本申请分布式麦克风阵列的自校准方法又一个实施例的流程图，如图3所示， 该方法可以包括：

步骤301～步骤306与步骤201～步骤206相同，这里不赘述。

步骤307：主设备从所述拾音设备中选择N个拾音设备作为参考设备。

其中，N是大于1且小于等于K的整数，K是拾音设备的总数，也即K是主设备和 辅助设备的总数。

步骤308：基于每个所述参考设备，主设备从步骤306获取的距离中获取该参考设备 的超声波发射器与除该参考设备外的设备的麦克风之间的距离，并且，获取所述除该参考 设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离。

步骤309：基于每个所述参考设备，主设备根据所述坐标、以及基于该参考设备计算 的所述距离计算除该参考设备外的设备的原点相对该参考设备的原点的相对位置坐标；将 所述相对位置坐标转换为非主参考设备的原点相对所述主原点的相对位置坐标；

其中，主设备根据所述坐标、以及基于该参考设备计算的所述距离计算除该参考设备 外的设备的原点相对该参考设备的原点的相对位置坐标的方法可以参考步骤209中的相 关描述，这里不赘述。

假设主设备为设备1，参考设备为设备2、设备3，主参考设备为设备3，则：

对于作为参考设备的设备2，主设备计算得到：设备1的原点相对设备2的原点的相对位置坐标，设备3的原点相对设备2的原点的相对位置坐标；

对于作为参考设备的设备3，主设备计算得到：设备1的原点相对设备3的原点的相对位置坐标，设备2的原点相对设备3的原点的相对位置坐标；

之后，主设备将设备1的原点相对设备2的原点的相对位置坐标转换为设备1的原点 相对于设备3的原点的相对位置坐标时，可以根据设备1的原点相对设备2的原点的相对位置坐标、以及设备2的原点相对设备3的原点的相对位置坐标，计算得到设备1的原点 相对设备3的原点的相对位置坐标；

此时，以上计算中得出了2个设备1的原点相对于设备3的原点的相对位置坐标，对于设备1而言，后续步骤310中计算的就是这两个相对位置坐标的平均值。

将该实例扩展至3个设备以上的场景下，将会有更多的类似设备1的设备基于本步骤 的计算得到2个或2个以上的该设备相对于主原点的相对位置坐标。

步骤310：基于每个非主参考设备，主设备计算该非主参考设备的原点相对主原点的 相对位置坐标的平均值，将该平均值作为该非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐 标。

在一种可能的实现方式中，可以基于非主参考设备的原点相对主原点的所有相对位置 坐标，分别计算x轴坐标值的平均值，y轴坐标值的平均值，z轴坐标值的平均值，从而得到非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标的平均值。

进一步的，为了提高本步骤的计算精度，也可以为非主参考设备的原点相对主原点的 每个相对位置坐标设置加权值，之后，基于该加权值分别计算x轴坐标值的平均值，y轴 坐标值的平均值，z轴坐标值的平均值。

延续步骤309中的举例，假设设备1的原点相对设备3的原点的两个相对位置坐标分 别为(x1，y1，z1)，(x2，y2，z2)，则，

直接计算平均值时，设备1的原点相对设备3的原点的平均相对位置坐标为：

基于加权值计算平均值时，假设(x1，y1，z1)的加权值为p，(x2，y2，z2)的加权 值为q，设备1的原点相对设备3的原点的平均相对位置坐标为：

其中，设备1的原点相对设备3的原点的每个相对位置坐标的加权值可以根据设备之 间的距离、超声波发射器的检测精度等确定，具体确定方法本申请实施例不限定。

步骤311：主设备根据所述相对位置坐标、以及每个所述拾音设备的麦克风在所属拾 音设备的坐标系中的坐标，计算每个所述拾音设备的麦克风在主坐标系中的坐标，得到分 布式麦克风阵列；所述主坐标系是主参考设备的坐标系。

通过以上的步骤301～步骤311即实现了分布式麦克风阵列的自校准，本申请实施例 的分布式麦克风阵列的自校准方法可以应用于空间滤波增强处理中，提升空间滤波增强效 果，具体可参见图2a中所示的步骤211～步骤213，这里不赘述。

以下，通过图4a和图4b对步骤206和步骤306的实现进行示例性说明。参见图4a 和图4b所示，以主设备获取第一拾音设备的超声波发射器与除第一拾音设备外的第二拾 音设备的第一麦克风之间的距离为例，第一拾音设备可以是拾音设备中的任一拾音设备， 第二拾音设备是除第一拾音设备外的任一拾音设备，第一麦克风是第二拾音设备的任一麦克风，以此类推，主设备就可以得到所有拾音设备的超声波发射器与其他拾音设备的麦克风之间的距离。

如图4a所示，包括以下步骤：

步骤401：主设备指示第一拾音设备准备发送超声波信号，并将第一拾音设备发送超 声波信号的第一发送时刻指示给第一拾音设备以及其他拾音设备。

在步骤401中，第一拾音设备发送超声波信号的第一发送时刻由主设备确定，在另一 种可能的实现方式中，也可以由第一拾音设备确定自身发送超声波信号的第一发送时刻后 通知主设备，再由主设备将该第一发送时刻指示给其他拾音设备，这里并不限制。

步骤402：第一拾音设备在第一发送时刻发送第一超声波信号。

其中，每个拾音设备发送的超声波信号可以相同或不同，优选地，拾音设备发送的超 声波信号中携带该拾音设备标识，以便接收该超声波信号的拾音设备识别超声波信号的发 射设备。因此，在一种可能的实现方式中，第一超声波信号中包括：第一拾音设备的标识。

步骤403：第二拾音设备在第一发送时刻开始使用第一麦克风录音并检测第一超声波 信号，将第一麦克风接收到第一超声波信号的第一接收时刻发送给主设备。

步骤404：主设备根据第一接收时刻与第一发送时刻的时间差计算第一拾音设备的超 声波发射器与第二拾音设备的第一麦克风之间的距离。

具体的，由于是超声波信号，因此，第一拾音设备的超声波发射器与第二拾音设备的 第一麦克风之间的距离＝(第一接收时刻与第一发送时刻的时间差)*空气中的声音传播速 度。

如图4b提供了另一种主设备获取第一拾音设备的超声波发射器与第二拾音设备的第 一麦克风之间的距离的方法实施例，替换了上述的步骤403和步骤404，在上述步骤401 和步骤402的基础上还包括：

步骤405：第二拾音设备在第一发送时刻开始使用第一麦克风录音并检测第一超声波 信号，获得第一麦克风接收到第一超声波信号的第一接收时刻。

步骤406：第二拾音设备根据第一接收时刻与第一发送时刻的时间差计算第一拾音设 备的超声波发射器与第二拾音设备的第一麦克风之间的距离，将该距离发送给主设备。

其中，如果第二拾音设备是主设备，则无需执行本步骤中将距离发送给主设备以及步 骤407中主设备接收所述距离的步骤。

步骤407：主设备接收第二拾音设备发送的、第一拾音设备的超声波发射器与第二拾 音设备的第一麦克风之间的距离。

图4b所示的方法中，由各个拾音设备计算自身的麦克风与其他拾音设备的超声波发 射器之间的距离并发送给主设备，降低了主设备的数据处理量。

通过图4a或图4b的方法，主设备都获取到了第一拾音设备的超声波发射器与第二拾 音设备的第一麦克风之间的距离，以此类推，主设备可以获取到第一拾音设备的超声波发 射器与每个其他拾音设备的每个麦克风之间的距离，进而可以获取到每个拾音设备的超声 波发射器与每个其他拾音设备的每个麦克风之间的距离。

对图4a所示方法举实例进行说明：假设拾音设备有设备1、2、3共3个设备，每个 拾音设备上设置有1个超声波发射器、以及2个麦克风，假设主设备是设备2，第一拾音 设备是设备1，则：

在步骤401中，设备2指示设备1准备发送超声波信号，并且将时刻1通知设备1和设备3；

在步骤402中，设备1在时刻1发送超声波信号；

在步骤403中，设备2的麦克风21、设备2的麦克风22、设备3的麦克风31和设备 3的麦克风32在时刻1分别开始录音，设备2从麦克风21的录音中检测到麦克风21接 收到超声波信号的时刻2，从麦克风22的录音中检测到麦克风22接收到超声波信号的时 刻3，将麦克风21对应的时刻2、麦克风22对应的时刻3发送给主设备；设备3从麦克 风31的录音中检测到麦克风31接收到超声波信号的时刻4，从麦克风32的录音中检测 到麦克风32接收到超声波信号的时刻5，将麦克风31对应的时刻4、麦克风32对应的时 刻5发送给主设备；

在步骤404中，设备2根据时刻2和时刻1的时间差计算得到设备1的超声波发射器与设备2的麦克风21之间的距离，根据时刻3和时刻1的时间差计算得到设备1的超声 波发射器与设备2的麦克风22之间的距离，根据时刻4和时刻1的时间差计算得到设备 1的超声波发射器与设备3的麦克风31之间的距离，根据时刻5和时刻1的时间差计算 得到设备1的超声波发射器与设备3的麦克风32之间的距离。依照相同的方法，设备2 就可以得到设备2的超声波发射器与设备1的各个麦克风之间的距离，设备2的超声波发 射器与设备3的各个麦克风之间的距离，设备3的超声波发射器与设备1的各个麦克风之 间的距离，以及设备3的超声波发射器与设备2的各个麦克风之间的距离。

对图4b所示方法举实例进行说明：假设拾音设备有设备1、2、3共3个设备，每个 拾音设备上设置有1个超声波发射器、以及2个麦克风，假设主设备是设备2，第一拾音 设备是设备1，则：

在步骤401中，设备2指示设备1准备发送超声波信号，并且将时刻1通知设备1和设备3；

在步骤402中，设备1在时刻1发送超声波信号；

在步骤405～步骤406中，设备2的麦克风21、设备2的麦克风22、设备3的麦克风 31和设备3的麦克风32在时刻1分别开始录音，设备2从麦克风21的录音中检测到麦 克风21接收到超声波信号的时刻2，根据时刻2和时刻1的时间差计算得到设备1的超 声波发射器与设备2的麦克风21之间的距离；设备2从麦克风22的录音中检测到麦克风 22接收到超声波信号的时刻3，根据时刻3和时刻1的时间差计算得到设备1的超声波发 射器与设备2的麦克风22之间的距离；设备3从麦克风31的录音中检测到麦克风31接 收到超声波信号的时刻4，根据时刻4和时刻1的时间差计算得到设备1的超声波发射器 与设备3的麦克风31之间的距离；从麦克风32的录音中检测到麦克风32接收到超声波 信号的时刻5，根据时刻5和时刻1的时间差计算得到设备1的超声波发射器与设备3的 麦克风32之间的距离；设备3将计算得到的上述两个距离发送给设备2。

在步骤407中，设备2接收设备3发送的两个距离值。从而，设备2得到设备1的超 声波发射器与设备2的各个麦克风之间的距离，设备1的超声波发射器与设备3的各个麦 克风之间的距离。

依照相同的方法，设备2就可以得到设备2的超声波发射器与设备1的各个麦克风之 间的距离，设备2的超声波发射器与设备3的各个麦克风之间的距离，设备3的超声波发射器与设备1的各个麦克风之间的距离，以及设备3的超声波发射器与设备2的各个麦克 风之间的距离。

图2a和图3所示的方法中，主设备先获取每个拾音设备的超声波发射器与其他拾音 设备的麦克风之间的距离，为后续的步骤中的处理提供可能的数据。但是，在实际应用中， 如果后续步骤中仅选择部分拾音设备作为参考设备，那么在后续的计算过程中并不需要使 用到主设备获取的所述距离中的所有数值，也即主设备获取的上述距离中是存在冗余的， 因此，本申请还提供以下图5和图6所示的方法，主设备仅获取需要使用到的距离，消除 前述冗余情况的出现。

图5为本申请空间滤波增强方法又一个实施例的流程图，该实施例与图2a所示实施 例的区别主要在于：

图5所示的方法中不包括图2a中的步骤206，后续步骤标号对应修改；并且，步骤507修改为：

步骤507：主设备获取参考设备的超声波发射器与除参考设备外的设备的麦克风之间 的距离，以及除参考设备外的设备的超声波发射器与参考设备的麦克风之间的距离。

在一种可能的实现方式中，对于步骤506中主设备选择的参考设备，步骤507中主设 备获取参考设备的超声波发射器与除参考设备外的设备的麦克风之间的距离，可以包括：

主设备获取该参考设备发送第二超声波信号的第三时刻；

基于除该参考设备外的设备的每一麦克风，主设备获取该麦克风接收到所述第二超声 波信号的第四时刻；

主设备根据所述第四时刻与所述第三时刻的时间差计算该参考设备的超声波发射器 与该麦克风之间的距离。

对于步骤506中主设备选择的参考设备，步骤507中主设备获取除参考设备外的设备 的超声波发射器与参考设备的麦克风之间的距离，可以包括：

基于每个除该参考设备外的设备，主设备获取该设备发送第三超声波信号的第五时刻；

基于该参考设备的每个麦克风，主设备获取该麦克风接收到所述第三超声波信号的第 六时刻；

主设备根据所述第六时刻与所述第五时刻的时间差计算所述除该参考设备外的设备 的超声波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离。

在另一种可能的实现方式中，对于步骤506中主设备选择的参考设备，步骤507中主 设备获取参考设备的超声波发射器与除参考设备外的设备的麦克风之间的距离，以及除参 考设备外的设备的超声波发射器与参考设备的麦克风之间的距离，可以包括：

主设备接收该参考设备发送的第二距离信息，所述第二距离信息包括：该参考设备的 麦克风与除该参考设备外的超声波发射器之间的距离；

接收除该参考设备外的设备发送的第三距离信息，所述第三距离信息包括：除该参考 设备外的设备的麦克风与该参考设备的超声波发射器之间的距离。

其中，本步骤的具体实现还可以参考图4a～图4b的说明，这里不赘述。

图6为本申请分布式麦克风阵列的自校准方法又一个实施例的流程图，该实施例与图 3所示实施例的区别主要在于：

图6所示的方法中不包括图3中的步骤306。此时，步骤607修改为：

步骤607：基于每个所述参考设备，主设备获取该参考设备的超声波发射器与除该参 考设备外的设备的麦克风之间的距离，并且，获取所述除该参考设备外的设备的超声波发 射器与该参考设备的麦克风之间的距离。

在一种可能的实现方式中，所述基于每个所述参考设备，主设备获取该参考设备的超 声波发射器与除该参考设备外的设备的麦克风之间的距离，可以包括：

基于每个所述参考设备，获取该参考设备发送第二超声波信号的第三时刻；

基于除该参考设备外的设备的每一麦克风，获取该麦克风接收到所述第二超声波信号 的第四时刻；

根据所述第四时刻与所述第三时刻的时间差计算该参考设备的超声波发射器与该麦 克风之间的距离。

所述基于每个所述参考设备，主设备获取所述除该参考设备外的设备的超声波发射器 与该参考设备的麦克风之间的距离，可以包括：

基于每个除该参考设备外的设备，获取该设备发送第三超声波信号的第五时刻；

基于该参考设备的每个麦克风，获取该麦克风接收到所述第三超声波信号的第六时刻；

根据所述第六时刻与所述第五时刻的时间差计算所述除该参考设备外的设备的超声 波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离。

在另一种可能的实现方式中，所述基于每个所述参考设备，主设备获取该参考设备的 超声波发射器分别与除该参考设备外的其他设备的麦克风之间的距离，并且，获取所述其 他设备的超声波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离，可以包括：

基于每个所述参考设备，接收该参考设备发送的第二距离信息，所述第二距离信息包 括：该参考设备的麦克风与除该参考设备外的超声波发射器之间的距离；

接收除该参考设备外的设备发送的第三距离信息，所述第三距离信息包括：除该参考 设备外的设备的麦克风与该参考设备的超声波发射器之间的距离。

本步骤的具体实现还可以参考图4a和图4b中的说明，这里不赘述。

基于以上的本申请实施例，在某一手机录像直播场景下，将单手机录像拾音和本申请 多手机协同录像拾音的效果进行对比，场景中手机布置参见图7a中两图所示，示例中参 考常见的5机位手机录像直播场景，假设每台手机均有2颗麦克风，置于手机顶边和底边，依照本申请方法进行协同阵列自校准和时延求和空间增强处理，通过图7b和图7c对 比可以看到：协同处理可以产生更尖锐的空间指向性效果，通过图7d和图7e的对比可以 看出，本申请的方法可以带来更好的噪声抑制能力，明显提升拾音质量。

本申请实施例无需预先固定并测量协同设备的位置信息，能够适用于移动终端设备用 户的录像录音场景；

本申请实施例结合超声波测距和球面交汇定位解算模型对协同阵列的麦克风位置信 息进行自校准定位解算，不需要依赖高频段超声的定向特性辅助定向，通常选择可闻声波 边界频段(如18k～24k Hz)即可满足需求，因此即使采用便携终端设备自带的扬声器也可满 足要求，而接收器则是设备自带的麦克风，因此无需额外增添专业的超声波发射器和接收 器，具有硬件成本优势。

基于移动便携设备协同阵列的空间滤波增强处理，更好的提升设备的录像拾音质量

可以理解的是，上述实施例中的部分或全部步骤骤或操作仅是示例，本申请实施例 还可以执行其它操作或者各种操作的变形。此外，各个步骤可以按照上述实施例呈现的不同的顺序来执行，并且有可能并非要执行上述实施例中的全部操作。

图8为本申请分布式麦克风阵列的自校准装置一个实施例的结构示意图，如图9所示，该装置800可以包括：

坐标获取单元810，用于获取每个拾音设备的麦克风在所属拾音设备的坐标系中的坐 标，所述拾音设备是进行协同拾音的设备，所述拾音设备的坐标系是以所述拾音设备的超 声波发射器为原点建立的坐标系；

第一距离获取单元820，用于从所述拾音设备中选择至少一个拾音设备作为参考设备； 基于每个所述参考设备，获取该参考设备的超声波发射器与除该参考设备外的设备的麦克 风之间的距离，并且，获取所述除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦 克风之间的距离；

相对坐标计算单元830，用于根据所述坐标获取单元810获取的所述坐标、以及所述 距离获取单元820获取的所述距离计算非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标； 所述主参考设备是所述参考设备中的一个设备，所述非主参考设备是除主参考设备外的设 备，所述主原点是所述主参考设备的坐标系的原点；

麦克风坐标计算单元840，用于根据所述相对坐标计算单元830计算的所述相对位置 坐标、以及所述坐标获取单元810获取的所述坐标，计算每个所述拾音设备的麦克风在主 坐标系中的坐标，得到分布式麦克风阵列；所述主坐标系是主参考设备的坐标系。

在一种可能的实现方式中，参见图9所示，该装置800还可以包括：

第二距离获取单元910，用于获取每个拾音设备的超声波发射器与其他拾音设备的麦 克风之间的距离；

相应的，所述第一距离获取单元820具体可以用于：基于每个所述参考设备，从所述 第二距离获取单元910获取的距离中获取该参考设备的超声波发射器与除该参考设备外 的设备的麦克风之间的距离，以及除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的 麦克风之间的距离。

在一种可能的实现方式中，所述第二距离获取单元910具体可以用于：

基于每个拾音设备，获取该拾音设备使用超声波发射器发送第一超声波信号的第一时 刻；

基于每个其他拾音设备的麦克风，获取该麦克风接收到所述超声波信号的第二时刻， 根据所述第二时刻与所述第一时刻的时间差计算该拾音设备的超声波发射器与该麦克风 之间的距离。

在另一种可能的实现方式中，所述第二距离获取单元910具体可以用于：

接收每个拾音设备发送的第一距离信息，所述距离信息包括：其他拾音设备的超声波 发射器与该拾音设备的麦克风之间的距离。

在一种可能的实现方式中，所述第一距离获取单元820可以包括：

时刻获取子单元，用于基于每个所述参考设备，获取该参考设备发送第二超声波信号 的第三时刻；基于除该参考设备外的设备的每一麦克风，获取该麦克风接收到所述第二超 声波信号的第四时刻；

距离计算子单元，用于根据所述第四时刻与所述第三时刻的时间差计算该参考设备的 超声波发射器与该麦克风之间的距离。

在一种可能的实现方式中，所述第一距离获取单元820可以包括：

所述时刻获取子单元，用于基于每个除该参考设备外的设备，获取该设备发送第三超 声波信号的第五时刻；基于该参考设备的每个麦克风，获取该麦克风接收到所述第三超声 波信号的第六时刻；

所述距离计算子单元，用于根据所述第六时刻与所述第五时刻的时间差计算所述除该 参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离。

在一种可能的实现方式中，所述第一距离获取单元820具体可以用于：

基于每个所述参考设备，接收该参考设备发送的第二距离信息，所述第二距离信息包 括：该参考设备的麦克风与除该参考设备外的超声波发射器之间的距离；

接收除该参考设备外的设备发送的第三距离信息，所述第三距离信息包括：除该参考 设备外的设备的麦克风与该参考设备的超声波发射器之间的距离。

在一种可能的实现方式中，从所述拾音设备中选择一个拾音设备作为参考设备，则所 述相对坐标计算单元830具体可以用于：

根据所述坐标、以及基于主参考设备计算的所述距离计算非主参考设备的原点相对所 述主原点的相对位置坐标。

在一种可能的实现方式中，从所述拾音设备中选择至少两个拾音设备作为参考设备， 则所述相对坐标计算单元830具体可以用于：

基于每个所述参考设备，根据所述坐标、以及基于该参考设备计算的所述距离计算除 该参考设备外的设备的原点相对该参考设备的原点的相对位置坐标；将所述相对位置坐标 转换为非主参考设备的原点相对所述主原点的相对位置坐标；

基于每个非主参考设备，计算该非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标的平 均值，将该平均值作为该非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标。

在一种可能的实现方式中，参见图10所示，在图8所示装置的基础上，该装置800还可以包括：

同步单元1010，用于所述第一距离获取单元获取所述距离之前，对所述拾音设备进行 时钟信息同步。

参见图10所示，该装置800还可以包括：

拾音协商单元1020，用于所述坐标获取单元获取所述坐标之前，从UI页面中的设备 列表中选择处于同一网络的拾音设备；向选择的所述拾音设备发送协同拾音邀请；接收所 述拾音设备基于所述协同拾音邀请的答复信息。

上述装置可用于执行本申请图1～图6所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技 术效果可以进一步参考方法实施例中的相关描述。

应理解以上所示装置的各个单元的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可 以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些单元可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分单元以软件 通过处理元件调用的形式实现，部分单元通过硬件的形式实现。例如，坐标获取单元可 以为单独设立的处理元件，也可以集成在电子设备的某一个芯片中实现。其它单元的实 现与之类似。此外这些单元全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。在实现过程 中，上述方法的各步骤或以上各个单元可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或 者软件形式的指令完成。

例如，以上这些单元可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit；以下简称：ASIC)，或， 一个或多个微处理器(Digital Singnal Processor；以下简称：DSP)，或，一个或者多个现 场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array；以下简称：FPGA)等。再如，这些单元 可以集成在一起，以片上系统(System-On-a-Chip；以下简称：SOC)的形式实现。

图11为本申请电子设备一个实施例的结构示意图，如图11所示，上述电子设备可以 包括：显示屏；一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个计算机程序。

其中，所述显示屏可以包括车载计算机(移动数据中心Mobile Data Center)的显示屏； 所述电子设备可以为移动终端(手机)，智慧屏，无人机，智能网联车(IntelligentConnected Vehicle；以下简称：ICV)，智能(汽)车(smart/intelligent car)或车载设备等设备。

其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器中，所述一个或多个计算机程 序包括指令，当所述指令被所述设备执行时，使得所述设备执行以下步骤：

获取每个拾音设备的麦克风在所属拾音设备的坐标系中的坐标，所述拾音设备是进行 协同拾音的设备，所述拾音设备的坐标系是以所述拾音设备的超声波发射器为原点建立的 坐标系；并且，

从所述拾音设备中选择至少一个拾音设备作为参考设备；基于每个所述参考设备，获 取该参考设备的超声波发射器与除该参考设备外的设备的麦克风之间的距离，并且，获取 所述除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离；

根据所述坐标、以及基于每个所述参考设备获取的所述距离计算非主参考设备的原点 相对主原点的相对位置坐标；所述主参考设备是所述参考设备中的一个设备，所述非主参 考设备是除主参考设备外的设备，所述主原点是所述主参考设备的坐标系的原点；

根据所述相对位置坐标、以及每个所述拾音设备的麦克风在所属拾音设备的坐标系中 的坐标，计算每个所述拾音设备的麦克风在主坐标系中的坐标，得到分布式麦克风阵列； 所述主坐标系是主参考设备的坐标系。

在一种可能的实现方式中，当所述指令被所述设备执行时，使得所述设备执行所述基 于每个所述参考设备，获取该参考设备的超声波发射器与除该参考设备外的设备的麦克风 之间的距离，并且，获取所述除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦克 风之间的距离的步骤之前，还执行以下步骤：

获取每个拾音设备的超声波发射器与其他拾音设备的麦克风之间的距离；

相应的，所述基于每个所述参考设备，获取该参考设备的超声波发射器分别与除该参 考设备外的设备的麦克风之间的距离，并且，获取所述除该参考设备外的设备的超声波发 射器与该参考设备的麦克风之间的距离，包括：

基于每个所述参考设备，从所述每个拾音设备的超声波发射器与其他拾音设备的麦克 风之间的距离中获取该参考设备的超声波发射器与除该参考设备外的设备的麦克风之间 的距离，以及除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离。

在一种可能的实现方式中，当所述指令被所述设备执行时，使得所述设备执行所述获 取每个拾音设备的超声波发射器与其他拾音设备的麦克风之间的距离的步骤包括：

基于每个拾音设备，获取该拾音设备使用超声波发射器发送第一超声波信号的第一时 刻；

基于每个其他拾音设备的麦克风，获取该麦克风接收到所述超声波信号的第二时刻， 根据所述第二时刻与所述第一时刻的时间差计算该拾音设备的超声波发射器与该麦克风 之间的距离。

在一种可能的实现方式中，当所述指令被所述设备执行时，使得所述设备执行所述获 取每个拾音设备的超声波发射器与其他拾音设备的麦克风之间的距离的步骤包括：

接收每个拾音设备发送的第一距离信息，所述距离信息包括：其他拾音设备的超声波 发射器与该拾音设备的麦克风之间的距离。

在一种可能的实现方式中，当所述指令被所述设备执行时，使得所述设备执行所述基 于每个所述参考设备，获取该参考设备的超声波发射器与除该参考设备外的设备的麦克风 之间的距离的步骤包括：

基于每个所述参考设备，获取该参考设备发送第二超声波信号的第三时刻；

基于除该参考设备外的设备的每一麦克风，获取该麦克风接收到所述第二超声波信号 的第四时刻；

根据所述第四时刻与所述第三时刻的时间差计算该参考设备的超声波发射器与该麦 克风之间的距离。

在一种可能的实现方式中，当所述指令被所述设备执行时，使得所述设备执行所述基 于每个所述参考设备，获取所述除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦 克风之间的距离的步骤包括：

基于每个除该参考设备外的设备，获取该设备发送第三超声波信号的第五时刻；

基于该参考设备的每个麦克风，获取该麦克风接收到所述第三超声波信号的第六时刻；

根据所述第六时刻与所述第五时刻的时间差计算所述除该参考设备外的设备的超声 波发射器与该参考设备的麦克风之间的距离。

在一种可能的实现方式中，当所述指令被所述设备执行时，使得所述设备执行所述基 于每个所述参考设备，获取该参考设备的超声波发射器与除该参考设备外的设备的麦克风 之间的距离，并且，获取所述除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦克 风之间的距离的步骤包括：

基于每个所述参考设备，接收该参考设备发送的第二距离信息，所述第二距离信息包 括：该参考设备的麦克风与除该参考设备外的超声波发射器之间的距离；

接收除该参考设备外的设备发送的第三距离信息，所述第三距离信息包括：除该参考 设备外的设备的麦克风与该参考设备的超声波发射器之间的距离。

从所述拾音设备中选择一个拾音设备作为参考设备，则当所述指令被所述设备执行时， 使得所述设备执行所述根据所述坐标、以及基于每个所述参考设备计算的所述距离计算非 主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标的步骤包括：

根据所述坐标、以及基于主参考设备计算的所述距离计算非主参考设备的原点相对所 述主原点的相对位置坐标。

从所述拾音设备中选择至少两个拾音设备作为参考设备，则当所述指令被所述设备执 行时，使得所述设备执行所述根据所述坐标、以及基于每个所述参考设备计算的所述距离 计算非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标的步骤包括：

基于每个所述参考设备，根据所述坐标、以及基于该参考设备计算的所述距离计算除 该参考设备外的设备的原点相对该参考设备的原点的相对位置坐标；将所述相对位置坐标 转换为非主参考设备的原点相对所述主原点的相对位置坐标；

基于每个非主参考设备，计算该非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标的平 均值，将该平均值作为该非主参考设备的原点相对主原点的相对位置坐标。

在一种可能的实现方式中，当所述指令被所述设备执行时，使得所述设备执行所述基 于每个所述参考设备，获取该参考设备的超声波发射器与除该参考设备外的设备的麦克风 之间的距离，并且，获取所述除该参考设备外的设备的超声波发射器与该参考设备的麦克 风之间的距离的步骤之前，还执行以下步骤：

对所述拾音设备进行时钟信息同步。

在一种可能的实现方式中，当所述指令被所述设备执行时，使得所述设备执行所述获 取每个拾音设备的麦克风在所属拾音设备的坐标系中的坐标的步骤之前，还执行以下步骤：

从UI页面中的设备列表中选择处于同一网络的拾音设备；

向选择的所述拾音设备发送协同拾音邀请；

接收所述拾音设备基于所述协同拾音邀请的答复信息。

图11所示的电子设备可以是终端设备也可以是内置于上述终端设备的电路设备。该 设备可以用于执行本申请图1～图6所示实施例提供的方法中的功能/步骤。

电子设备1100可以包括处理器1110，外部存储器接口1120，内部存储器1121，通用串行总线(universal serial bus，USB)接口1130，充电管理模块1140，电源管理模块1141，电池1142，天线1，天线2，移动通信模块1150，无线通信模块1160，音频模块1170，扬 声器1170A，受话器1170B，麦克风1170C，耳机接口1170D，传感器模块1180，按键1190， 马达1191，指示器1192，摄像头1193，显示屏1194，以及用户标识模块(subscriberidentification module，SIM)卡接口1195等。其中传感器模块1180可以包括压力传感器1180A，陀螺仪传感器1180B，气压传感器1180C，磁传感器1180D，加速度传感器1180E， 距离传感器1180F，接近光传感器1180G，指纹传感器1180H，温度传感器1180J，触摸传 感器1180K，环境光传感器1180L，骨传导传感器1180M等。

可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对电子设备1100的具体限定。在 本申请另一些实施例中，电子设备1100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件 和硬件的组合实现。

处理器1110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器1110可以包括应用处理器 (application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)， 图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，视频编解码器，数字信号处理器 (digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理 器中。

控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令 的控制。

处理器1110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器1110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器1110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器1110需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器1110的等待时间，因而提高了系统的效率。

在一些实施例中，处理器1110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter- integrated circuit，I2C)接口，集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound，I2S)接口，脉 冲编码调制(pulse code modulation，PCM)接口，通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter，UART)接口，移动产业处理器接口(mobile industry processor interface， MIPI)，通用输入输出(general-purposeinput/output，GPIO)接口，用户标识模块(subscriber identity module，SIM)接口，和/或通用串行总线(universal serial bus，USB)接口等。

I2C接口是一种双向同步串行总线，包括一根串行数据线(serial data line，SDA)和一根 串行时钟线(derail clock line，SCL)。在一些实施例中，处理器1110可以包含多组I2C总 线。处理器1110可以通过不同的I2C总线接口分别耦合触摸传感器1180K，充电器，闪 光灯，摄像头1193等。例如：处理器1110可以通过I2C接口耦合触摸传感器1180K，使 处理器1110与触摸传感器1180K通过I2C总线接口通信，实现电子设备1100的触摸功能。

I2S接口可以用于音频通信。在一些实施例中，处理器1110可以包含多组I2S总线。处理器1110可以通过I2S总线与音频模块1170耦合，实现处理器1110与音频模块1170 之间的通信。在一些实施例中，音频模块1170可以通过I2S接口向无线通信模块1160传 递音频信号，实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。

PCM接口也可以用于音频通信，将模拟信号抽样，量化和编码。在一些实施例中，音频模块1170与无线通信模块1160可以通过PCM总线接口耦合。在一些实施例中，音频 模块1170也可以通过PCM接口向无线通信模块1160传递音频信号，实现通过蓝牙耳机 接听电话的功能。所述I2S接口和所述PCM接口都可以用于音频通信。

UART接口是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中，UART接口通常被 用于连接处理器1110与无线通信模块1160。例如：处理器1110通过UART接口与无线 通信模块1160中的蓝牙模块通信，实现蓝牙功能。在一些实施例中，音频模块1170可以 通过UART接口向无线通信模块1160传递音频信号，实现通过蓝牙耳机播放音乐的功能。

MIPI接口可以被用于连接处理器1110与显示屏1194，摄像头1193等外围器件。MIPI 接口包括摄像头串行接口(camera serial interface，CSI)，显示屏串行接口(display serial interface，DSI)等。在一些实施例中，处理器1110和摄像头1193通过CSI接口通信，实 现电子设备1100的拍摄功能。处理器1110和显示屏1194通过DSI接口通信，实现电子 设备1100的显示功能。

GPIO接口可以通过软件配置。GPIO接口可以被配置为控制信号，也可被配置为数据 信号。在一些实施例中，GPIO接口可以用于连接处理器1110与摄像头1193，显示屏1194，无线通信模块1160，音频模块1170，传感器模块1180等。GPIO接口还可以被配置为I2C 接口，I2S接口，UART接口，MIPI接口等。

USB接口1130是符合USB标准规范的接口，具体可以是Mini USB接口，Micro USB接口，USB Type C接口等。USB接口1130可以用于连接充电器为电子设备1100充电， 也可以用于电子设备1100与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机，通过耳机播 放音频。该接口还可以用于连接其他电子设备，例如AR设备等。

可以理解的是，本发明实施例示意的各模块间的接口连接关系，只是示意性说明，并 不构成对电子设备1100的结构限定。在本申请另一些实施例中，电子设备1100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式，或多种接口连接方式的组合。

充电管理模块1140用于从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中，充电管理模块1140可以通过USB接 口1130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中，充电管理模块1140可 以通过电子设备1100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块1140为电池1142 充电的同时，还可以通过电源管理模块1141为电子设备供电。

电源管理模块1141用于连接电池1142，充电管理模块1140与处理器1110。电源管理模块1141接收电池1142和/或充电管理模块1140的输入，为处理器1110，内部存储器1121，显示屏1194，摄像头1193，和无线通信模块1160等供电。电源管理模块1141还可 以用于监测电池容量，电池循环次数，电池健康状态(漏电，阻抗)等参数。在其他一些实 施例中，电源管理模块1141也可以设置于处理器1110中。在另一些实施例中，电源管理 模块1141和充电管理模块1140也可以设置于同一个器件中。

电子设备1100的无线通信功能可以通过天线1，天线2，移动通信模块1150，无线通信模块1160，调制解调处理器以及基带处理器等实现。

天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备1100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。例如：可以将天 线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中，天线可以和调谐开关结合使用。

移动通信模块1150可以提供应用在电子设备1100上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块1150可以包括至少一个滤波器，开关，功率放大器，低噪 声放大器(low noise amplifier，LNA)等。移动通信模块1150可以由天线1接收电磁波，并 对接收的电磁波进行滤波，放大等处理，传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块 1150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大，经天线1转为电磁波辐射出去。在一 些实施例中，移动通信模块1150的至少部分功能模块可以被设置于处理器1110中。在一 些实施例中，移动通信模块1150的至少部分功能模块可以与处理器1110的至少部分模块 被设置在同一个器件中。

调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中，调制器用于将待发送的低频基带信 号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器 将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后， 被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器1170A，受话器1170B等) 输出声音信号，或通过显示屏1194显示图像或视频。在一些实施例中，调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中，调制解调处理器可以独立于处理器1110，与移动通信模块1150或其他功能模块设置在同一个器件中。

无线通信模块1160可以提供应用在电子设备1100上的包括无线局域网(wirelesslocal area networks，WLAN)(如无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)网络)，蓝牙(bluetooth，BT)， 全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)，调频(frequency modulation，FM)，近距离无线通信技术(near field communication，NFC)，红外技术(infrared，IR)等无线 通信的解决方案。无线通信模块1160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器 件。无线通信模块1160经由天线2接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处 理后的信号发送到处理器1110。无线通信模块1160还可以从处理器1110接收待发送的信 号，对其进行调频，放大，经天线2转为电磁波辐射出去。

在一些实施例中，电子设备1100的天线1和移动通信模块1150耦合，天线2和无线通信模块1160耦合，使得电子设备1100可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通 信。所述无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobilecommunications， GSM)，通用分组无线服务(general packet radio service，GPRS)，码分多址接入(code division multiple access，CDMA)，宽带码分多址(wideband codedivision multiple access，WCDMA)， 时分码分多址(time-division code divisionmultiple access，TD-SCDMA)，长期演进(long term evolution，LTE)，BT，GNSS，WLAN，NFC，FM，和/或IR技术等。所述GNSS可以包 括全球卫星定位系统(global positioning system，GPS)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GLONASS)，北斗卫星导航系统(beidou navigation satellite system，BDS)， 准天顶卫星系统(quasi-zenithsatellite system，QZSS)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems，SBAS)。

电子设备1100通过GPU，显示屏1194，以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏1194和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用 于图形渲染。处理器1110可包括一个或多个GPU，其执行程序指令以生成或改变显示信 息。

显示屏1194用于显示图像，视频等。显示屏1194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organic light-emittingdiode， OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的，AMOLED)，柔性发光二极管(flex light-emittingdiode，FLED)，Miniled， MicroLed，Micro-oLed，量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes，QLED)等。 在一些实施例中，电子设备1100可以包括1个或N个显示屏1194，N为大于1的正整 数。

电子设备1100可以通过ISP，摄像头1193，视频编解码器，GPU，显示屏1194以及 应用处理器等实现拍摄功能。

ISP用于处理摄像头1193反馈的数据。例如，拍照时，打开快门，光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上，光信号转换为电信号，摄像头感光元件将所述电信号传递给ISP处理，转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点，亮度，肤色进行算法优化。ISP 还可以对拍摄场景的曝光，色温等参数优化。在一些实施例中，ISP可以设置在摄像头1193中。

摄像头1193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。 感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)或互补金属氧化物半导体 (complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成 电信号，之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP 加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB，YUV等格式的图像信号。在一些实 施例中，电子设备1100可以包括1个或N个摄像头1193，N为大于1的正整数。

数字信号处理器用于处理数字信号，除了可以处理数字图像信号，还可以处理其他数 字信号。例如，当电子设备1100在频点选择时，数字信号处理器用于对频点能量进行傅 里叶变换等。

视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。电子设备1100可以支持一种或多种视 频编解码器。这样，电子设备1100可以播放或录制多种编码格式的视频，例如：动态图像专家组(moving picture experts group，MPEG)1，MPEG2，MPEG3，MPEG4等。

NPU为神经网络(neural-network，NN)计算处理器，通过借鉴生物神经网络结构，例 如借鉴人脑神经元之间传递模式，对输入信息快速处理，还可以不断的自学习。通过NPU可以实现电子设备1100的智能认知等应用，例如：图像识别，人脸识别，语音识别，文本 理解等。

外部存储器接口1120可以用于连接外部存储卡，例如Micro SD卡，实现扩展电子设 备1100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口1120与处理器1110通信，实现数据存储功能。例如将音乐，视频等文件保存在外部存储卡中。

内部存储器1121可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指 令。内部存储器1121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，至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能，图像播放功能等)等。存储数据区可存储电子设备1100使用过程中所创建的数据(比如音频数据，电话本等)等。此外，内部存储器1121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，通用闪存存储器(universal flash storage，UFS)等。处理器1110 通过运行存储在内部存储器1121的指令，和/或存储在设置于处理器中的存储器的指令， 执行电子设备1100的各种功能应用以及数据处理。

电子设备1100可以通过音频模块1170，扬声器1170A，受话器1170B，麦克风1170C，耳机接口1170D，以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。

音频模块1170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输 入转换为数字音频信号。音频模块1170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中，音频模块1170可以设置于处理器1110中，或将音频模块1170的部分功能模块设 置于处理器1110中。

扬声器1170A，也称“喇叭”，用于将音频电信号转换为声音信号。电子设备1100可以 通过扬声器1170A收听音乐，或收听免提通话。

受话器1170B，也称“听筒”，用于将音频电信号转换成声音信号。当电子设备1100接 听电话或语音信息时，可以通过将受话器1170B靠近人耳接听语音。

麦克风1170C，也称“话筒”，“传声器”，用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时，用户可以通过人嘴靠近麦克风1170C发声，将声音信号输入到麦克风1170C。电子设备1100可以设置至少一个麦克风1170C。在另一些实施例中，电子设备 1100可以设置两个麦克风1170C，除了采集声音信号，还可以实现降噪功能。在另一些实 施例中，电子设备1100还可以设置三个，四个或更多麦克风1170C，实现采集声音信号， 降噪，还可以识别声音来源，实现定向录音功能等。

耳机接口1170D用于连接有线耳机。耳机接口1170D可以是USB接口1130，也可以是3.5mm的开放移动电子设备平台(open mobile terminal platform，OMTP)标准接口，美国 蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of theUSA，CTIA)标准 接口。

压力传感器1180A用于感受压力信号，可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例 中，压力传感器1180A可以设置于显示屏1194。压力传感器1180A的种类很多，如电阻 式压力传感器，电感式压力传感器，电容式压力传感器等。电容式压力传感器可以是包括 至少两个具有导电材料的平行板。当有力作用于压力传感器1180A，电极之间的电容改变。 电子设备1100根据电容的变化确定压力的强度。当有触摸操作作用于显示屏1194，电子 设备1100根据压力传感器1180A检测所述触摸操作强度。电子设备1100也可以根据压力 传感器1180A的检测信号计算触摸的位置。在一些实施例中，作用于相同触摸位置，但不 同触摸操作强度的触摸操作，可以对应不同的操作指令。例如：当有触摸操作强度小于第 一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时，执行查看短消息的指令。当有触摸操作 强度大于或等于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时，执行新建短消息的指 令。

陀螺仪传感器1180B可以用于确定电子设备1100的运动姿态。在一些实施例中，可以通过陀螺仪传感器1180B确定电子设备100围绕三个轴(即，x，y和z轴)的角速度。陀 螺仪传感器1180B可以用于拍摄防抖。示例性的，当按下快门，陀螺仪传感器1180B检测 电子设备1100抖动的角度，根据角度计算出镜头模组需要补偿的距离，让镜头通过反向 运动抵消电子设备1100的抖动，实现防抖。陀螺仪传感器1180B还可以用于导航，体感 游戏场景。

气压传感器1180C用于测量气压。在一些实施例中，电子设备1100通过气压传感器1180C测得的气压值计算海拔高度，辅助定位和导航。

磁传感器1180D包括霍尔传感器。电子设备1100可以利用磁传感器1180D检测翻盖皮套的开合。在一些实施例中，当电子设备1100是翻盖机时，电子设备1100可以根据磁 传感器1180D检测翻盖的开合。进而根据检测到的皮套的开合状态或翻盖的开合状态，设 置翻盖自动解锁等特性。

加速度传感器1180E可检测电子设备1100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。 当电子设备1100静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别电子设备姿态，应 用于横竖屏切换，计步器等应用。

距离传感器1180F，用于测量距离。电子设备1100可以通过红外或激光测量距离。在 一些实施例中，拍摄场景，电子设备1100可以利用距离传感器1180F测距以实现快速对焦。

接近光传感器1180G可以包括例如发光二极管(LED)和光检测器，例如光电二极管。 发光二极管可以是红外发光二极管。电子设备1100通过发光二极管向外发射红外光。电 子设备1100使用光电二极管检测来自附近物体的红外反射光。当检测到充分的反射光时， 可以确定电子设备1100附近有物体。当检测到不充分的反射光时，电子设备1100可以确 定电子设备1100附近没有物体。电子设备1100可以利用接近光传感器1180G检测用户手持电子设备1100贴近耳朵通话，以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。接近光传感器1180G也可用于皮套模式，口袋模式自动解锁与锁屏。

环境光传感器1180L用于感知环境光亮度。电子设备1100可以根据感知的环境光亮 度自适应调节显示屏1194亮度。环境光传感器1180L也可用于拍照时自动调节白平衡。环境光传感器1180L还可以与接近光传感器1180G配合，检测电子设备1100是否在口袋 里，以防误触。

指纹传感器1180H用于采集指纹。电子设备1100可以利用采集的指纹特性实现指纹 解锁，访问应用锁，指纹拍照，指纹接听来电等。

温度传感器1180J用于检测温度。在一些实施例中，电子设备1100利用温度传感器1180J检测的温度，执行温度处理策略。例如，当温度传感器1180J上报的温度超过阈值， 电子设备1100执行降低位于温度传感器1180J附近的处理器的性能，以便降低功耗实施 热保护。在另一些实施例中，当温度低于另一阈值时，电子设备1100对电池1142加热， 以避免低温导致电子设备1100异常关机。在其他一些实施例中，当温度低于又一阈值时， 电子设备1100对电池1142的输出电压执行升压，以避免低温导致的异常关机。

触摸传感器1180K，也称“触控器件”。触摸传感器1180K可以设置于显示屏1194，由触摸传感器1180K与显示屏1194组成触摸屏，也称“触控屏”。触摸传感器1180K用于检 测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器， 以确定触摸事件类型。可以通过显示屏1194提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些 实施例中，触摸传感器1180K也可以设置于电子设备1100的表面，与显示屏1194所处的 位置不同。

骨传导传感器1180M可以获取振动信号。在一些实施例中，骨传导传感器1180M可以获取人体声部振动骨块的振动信号。骨传导传感器1180M也可以接触人体脉搏，接收 血压跳动信号。在一些实施例中，骨传导传感器1180M也可以设置于耳机中，结合成骨传 导耳机。音频模块1170可以基于所述骨传导传感器1180M获取的声部振动骨块的振动信 号，解析出语音信号，实现语音功能。应用处理器可以基于所述骨传导传感器1180M获取 的血压跳动信号解析心率信息，实现心率检测功能。

按键1190包括开机键，音量键等。按键1190可以是机械按键。也可以是触摸式按键。 电子设备1100可以接收按键输入，产生与电子设备1100的用户设置以及功能控制有关的 键信号输入。

马达1191可以产生振动提示。马达1191可以用于来电振动提示，也可以用于触摸振 动反馈。例如，作用于不同应用(例如拍照，音频播放等)的触摸操作，可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏1194不同区域的触摸操作，马达1191也可对应不同的振动反 馈效果。不同的应用场景(例如：时间提醒，接收信息，闹钟，游戏等)也可以对应不同的 振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。

指示器1192可以是指示灯，可以用于指示充电状态，电量变化，也可以用于指示消息，未接来电，通知等。

SIM卡接口1195用于连接SIM卡。SIM卡可以通过插入SIM卡接口1195，或从SIM 卡接口1195拔出，实现和电子设备1100的接触和分离。电子设备1100可以支持1个或 N个SIM卡接口，N为大于1的正整数。SIM卡接口1195可以支持Nano SIM卡，Micro SIM卡，SIM卡等。同一个SIM卡接口1195可以同时插入多张卡。所述多张卡的类型可 以相同，也可以不同。SIM卡接口1195也可以兼容不同类型的SIM卡。SIM卡接口1195 也可以兼容外部存储卡。电子设备1100通过SIM卡和网络交互，实现通话以及数据通信 等功能。在一些实施例中，电子设备1100采用eSIM，即：嵌入式SIM卡。eSIM卡可以 嵌在电子设备1100中，不能和电子设备1100分离。

应理解，图11所示的电子设备1100能够实现本申请图1～图6所示实施例提供的方法的各个过程。电子设备1100中的各个模块的操作和/或功能，分别为了实现上述方法实施例中的相应流程。具体可参见本申请图1～图6所示方法实施例中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。

应理解，图11所示的电子设备1100中的处理器1110可以是片上系统SOC，该处理器1110中可以包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，还可以进一步包括其他类型的处理器，例如：图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)等。

总之，处理器1110内部的各部分处理器或处理单元可以共同配合实现之前的方法流 程，且各部分处理器或处理单元相应的软件程序可存储在内部存储器121中。

本申请还提供一种电子设备，所述设备包括存储介质和中央处理器，所述存储介质 可以是非易失性存储介质，所述存储介质中存储有计算机可执行程序，所述中央处理器与所述非易失性存储介质连接，并执行所述计算机可执行程序以实现本申请图1～图6所示实施例提供的方法。

以上各实施例中，涉及的处理器可以例如包括CPU、DSP、微控制器或数字信号处理器，还可包括GPU、嵌入式神经网络处理器(Neural-network Process Units；以下简称：NPU)和图像信号处理器(Image Signal Processing；以下简称：ISP)，该处理器还可包括必要的硬件加速器或逻辑处理硬件电路，如ASIC，或一个或多个用于控制本申请技术方 案程序执行的集成电路等。此外，处理器可以具有操作一个或多个软件程序的功能，软 件程序可以存储在存储介质中。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计 算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行本申请图1～图6所示实施例提供的方法。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序，当 其在计算机上运行时，使得计算机执行本申请图1～图6所示实施例提供的方法。

本申请实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以 表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复 数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似 表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中 的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以 是单个，也可以是多个。

本领域普通技术人员可以意识到，本文中公开的实施例中描述的各单元及算法步骤， 能够以电子硬件、计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件 方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，任一功能如果以软件功能单元的形式实现并作为 独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解， 本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以 以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读 存储器(Read-Only Memory；以下简称：ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory； 以下简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请 揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。