用于便携式计算设备的声学成像系统的制作方法

背景技术：

1、声学成像设备可以包括用于检测感兴趣的声学信号的声学传感器和用于捕获具有感兴趣的声学信号检查区域的视觉图像的视觉传感器。声学成像设备可以将声学图像叠加在视觉图像上，以协助标识检查区域中的感兴趣的声学信号的位置或源。

2、虽然常规的声学成像系统可以提供详细的声学图像，但是常规的声学成像系统也具有缺点。例如，常规的声学成像系统是一般与典型的消费者电子设备（诸如智能电话或平板）不兼容的专用系统。因此，归因于常规的声学成像系统的大的形状和复杂的集成要求，常规的声学成像系统可能难以与消费者电子设备耦合。此外，常规的声学成像系统的便携性和可访问性可能受常规的声学成像系统的大的形状和复杂的集成要求限制。

3、因此，在开发可以与消费者电子设备无缝集成的声学成像系统同时保持便携性和易用性而没有对所生成的声学图像的质量的损害方面存在技术挑战。

技术实现思路

1、上面提到的挑战可以利用可以与标准便携式计算机设备（诸如智能电话或平板）无缝集成的、包括小麦克风阵列的声学成像系统或阵列附件来应对。阵列附件可以通过利用麦克风阵列与便携式计算机设备上的内置相机或阵列附件内的集成相机的组合来促进详细声学图像的生成。该解决方案可以有利地提供与消费者便携式计算机设备兼容的高质量声学成像系统，因此增加可访问性和便携性而不损害所生成的声学图像的质量。

2、通过为便携式计算机设备提供辅助或附件类型解决方案，归因于阵列附件相对于专用的常规声学成像系统的显著更低的成本外加阵列附件的更小、更便携的形状因子，声学成像应用对于普通消费者来说可以是更容易获得的。

3、阵列附件可以包括或可以不包括机载位于阵列附件的集成相机。在其中阵列附件不包括集成相机的示例实施例中，阵列附件可以利用便携式计算机设备上的内置相机以捕获要与来自麦克风阵列的音频数据合并的视觉图像，以产生声学图像。当阵列附件配备有集成相机时，阵列附件可以利用从集成相机捕获的图像数据以与来自麦克风阵列的音频数据合并以产生声学图像。在其中阵列附件配备有集成相机的示例实施例中，阵列附件可以利用从阵列附件上的集成相机捕获的图像数据以及利用便携式计算机设备上的内置相机以捕获要与来自麦克风阵列的音频数据合并的视觉图像以产生声学图像。因此，在一些示例实施例中，阵列附件上的集成相机和便携式计算机设备上的内置相机这两者可以被用于捕获视觉数据，并且来自两个（或更多个）相机的视觉数据可以与来自麦克风阵列的音频数据组合使用以生成声学图像。

4、阵列附件也可以在机载计算资源方面变化。因此，例如，阵列附件可以包括机载位于阵列附件的各种各样的数量、大小和能力的处理器和存储器。在一些示例实施例中，阵列附件可以包括阵列附件机载的最小计算资源，例如以使得音频数据被由阵列附件捕获并且然后发送到便携式计算机设备以用于处理和可视化。在其它示例实施例中，阵列附件可以包括阵列附件机载的完整计算资源，例如以使得声学图像被由阵列附件生成并且然后发送到便携式计算机设备以用于向用户显示。

5、阵列附件可以采取各种形状因子。例如，阵列附件可以具有套筒形状因子，例如以使得便携式计算机设备可附接在阵列附件的套筒形状内。作为另一示例，阵列附件可以具有底部安装形状因子，例如以使得阵列附件在便携式计算机设备的底部处可附接到便携式计算机设备。作为另一示例，阵列附件可以具有铰接形状因子，例如以使得阵列附件可枢转地附接到便携式计算机设备。取决于期望的布置，也可以使用其它形状因子。因此，阵列附件可以有利地在设计方面是灵活的，以满足不同的用户需求。

6、在示例实施例中，阵列附件可以要么通过用户与在便携式计算机设备上运行的应用交互手动地要么当阵列附件具有集成相机时自动地被配置用于校准（诸如视差校正）。校准可以有利地确保所生成的声学图像的准确性，这可以因此提供用于将声学成像能力与便携式计算机设备集成的高度有效的解决方案。

7、参照以下描述和所附权利要求，本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。合并在本说明书中并且构成本说明书的部分的随附附图图示了本公开的实施例，并且与描述一起用于解释本公开的原理。

1.一种便携式声学成像系统，包括：

2.如权利要求1所述的便携式声学成像系统，还包括一个或多个处理器和一个或多个非瞬时计算机可读介质，所述一个或多个非瞬时计算机可读介质存储由所述一个或多个处理器可执行以执行操作的指令，操作包括：

3.如权利要求2所述的便携式声学成像系统，其中所述一个或多个处理器和所述一个或多个非瞬时计算机可读介质被部署在壳体中。

4.如权利要求2所述的便携式声学成像系统，其中所述一个或多个处理器和所述一个或多个非瞬时计算机可读介质被部署在便携式计算机设备中。

5.如权利要求2所述的便携式声学成像系统，其中操作还包括：

6.如权利要求5所述的便携式声学成像系统，其中操作还包括：将与组合图像对应的数据传输到便携式计算机设备的显示器。

7.如权利要求5所述的便携式声学成像系统，其中操作还包括：实现自动校准以用于对准视觉图像与声学图像。

8.如权利要求7所述的便携式声学成像系统，其中自动校准包括相对于相机的中心的视差校正。

9.如权利要求1所述的便携式声学成像系统，还包括用于捕获视觉图像的相机。

10.如权利要求9所述的便携式声学成像系统，其中相机被部署在壳体中。

11.如权利要求10所述的便携式声学成像系统，其中相机被部署在限定的阵列的外周界内。

12.如权利要求10所述的便携式声学成像系统，其中相机与限定的阵列间隔开不大于五厘米。

13.如权利要求9所述的便携式声学成像系统，其中相机被部署在便携式计算机设备中。

14.如权利要求9所述的便携式声学成像系统，其中壳体在壳体的前表面限定多个开口，相机和麦克风中的每个在开口中的相应的一个或多个处被部署在壳体内，当壳体被附接到便携式计算机设备时，壳体的前表面背离便携式计算机设备。

15.如权利要求9所述的便携式声学成像系统，还包括一个或多个处理器和一个或多个非瞬时计算机可读介质，所述一个或多个非瞬时计算机可读介质存储由所述一个或多个处理器可执行以执行操作的指令，操作包括：

16.如权利要求15所述的便携式声学成像系统，其中操作还包括：将与组合图像对应的数据传输到便携式计算机设备的显示器。

17.如权利要求1所述的便携式声学成像系统，其中便携式计算机设备包括智能电话或平板。

18.如权利要求1所述的便携式声学成像系统，其中壳体包括套筒，套筒用于被配置用于接纳便携式计算机设备。

19.如权利要求1所述的便携式声学成像系统，还包括数据传送和功率输送插头，数据传送和功率输送插头被安装到壳体，插头被配置用于当壳体被附接到便携式计算机设备时接纳在便携式计算机设备的插座内。

20.一种便携式声学成像系统，包括：

21.如权利要求20所述的便携式声学成像系统，还包括处理器，处理器位于麦克风阵列附件内或便携式计算机设备内，被配置为处理声学数据以便生成声学图像。

22.如权利要求21所述的便携式声学成像系统，还包括相机，相机用于捕获视觉图像，其中视觉图像和声学图像被处理以生成组合图像。

23.如权利要求22所述的便携式声学成像系统，其中相机内置于麦克风阵列附件内。

24.如权利要求22所述的便携式声学成像系统，其中相机被合并在便携式计算机设备内。

25.如权利要求22所述的便携式声学成像系统，还包括用户接口，用户接口在便携式计算机设备上运行，以用于显示组合图像并且用于控制所述便携式声学成像系统的操作。

26.如权利要求21所述的便携式声学成像系统，其中处理器被配置为执行校准过程，以用于对准由便携式计算机设备的相机捕获的视觉图像与来自麦克风阵列附件的声学图像。

27.如权利要求26所述的便携式声学成像系统，其中校准过程包括相对于便携式计算机设备的相机的中心的视差校正。

28.如权利要求20所述的便携式声学成像系统，其中便携式计算机设备是智能电话或平板。

29.如权利要求20所述的便携式声学成像系统，其中麦克风阵列附件包括套筒形状因子、底部安装形状因子或铰接形状因子。

30.一种声学成像方法，包括：

31.如权利要求30所述的方法，其中所述一个或多个相机被部署在便携式计算机设备中。

32.如权利要求30所述的方法，其中所述一个或多个相机被部署在麦克风阵列附件中。

33.如权利要求30所述的方法，其中所述一个或多个相机被部署在便携式计算机设备和麦克风阵列附件这两者中。

34.如权利要求30所述的方法，还包括：实现校准以用于对准视觉图像与声学图像。

35.如权利要求34所述的方法，其中校准包括相对于所述一个或多个相机中的对应的一个相机的中心的视差校正。

36.如权利要求30所述的方法，其中便携式计算机设备是智能电话或平板。

37.如权利要求36所述的方法，其中麦克风阵列附件包括套筒形状因子、底部安装形状因子或铰接形状因子。