麦克风阵列的调节方法、智能终端和可读存储介质与流程

1.本发明涉及电子设备技术领域，具体涉及一种麦克风阵列的调节方法、智能终端和可读存储介质。


背景技术：

2.随着家用电器智能化的提升，许多家用电器都携带有智能响应用户的功能，与用户形成互动。作为语音交互窗口，通常电器中会内置音频接收传感器——麦克风。麦克风作为敏感型接收传感器，通常内置在结构里面，通过结构开孔的方式接收用户的语音指令。为了保证收音范围，麦克风一般设计成多颗麦克风器件组成的阵列，进行角度定位和信号加强，以满足广范围的收音识别。多颗麦克风同时接收外界音频，识别出用户的语音指令并完成响应。此种方式下，需要对多颗麦克风收到的音频进行识别处理后进行响应，导致响应速度慢，用户体验感差。且当麦克风阵列中出现部分麦克风物料失效后，将对整个阵列的识别产生影响，即使麦克风阵列中仍存在能够正常使用的麦克风，用户也将无法继续正常体验语音交互功能。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种麦克风阵列的调节方法、智能终端和可读存储介质，旨在解决部分麦克风物料失效后，用户无法体验语音交互功能的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供了一种麦克风阵列的调节方法，该方法包括以下步骤：
5.若所述智能终端处于开启状态，对所述麦克风阵列进行检测；
6.若检测到所述麦克风阵列中存在处于正常状态的麦克风，则将正常状态的麦克风中作为第一麦克风；
7.将所述第一麦克风设置为工作状态。
8.可选地，按照预设优先级顺序逐一检测所述麦克风阵列是否处于正常状态；
9.若检测到所述麦克风阵列中存在处于正常状态的麦克风，则从所述处于正常状态的麦克风中选出第一麦克风的步骤包括：
10.在第一次检测到所述麦克风处于正常状态时，则将所述第一次检测到正常的麦克风设置为第一麦克风，并停止检测。
11.可选地，重复检测所述第一麦克风是否处于正常状态；
12.若检测到所述第一麦克风未处于正常状态，则按照预设优先级顺序，逐一检测所有优先级低于所述第一麦克风的麦克风是否处于正常状态；
13.在再次检测到存在所述麦克风处于正常状态，则停止对其他所述麦克风进行检测，并将再次检测到处于正常状态的麦克风设置为第一麦克风；
14.将所述第一麦克风设置为工作状态。
15.可选地，按照预设优先级顺序逐一开启所有所述麦克风；
16.每隔第一预设时长接收所述开启的麦克风输出的音频信号；
17.根据所述音频信号判断所述开启的麦克风是否处于正常状态。
18.可选地，若所述开启的麦克风未存在音频信号的输出，则判断所述开启的麦克风未处于正常状态；
19.若所述开启的麦克风存在音频信号的输出，但所述音频信号不满足预设输出条件，则判断所述开启的麦克风未处于正常状态。
20.可选地，通过所述第一麦克风实时监测是否获取唤醒指令；
21.若获取唤醒指令，则启动响应服务，并根据唤醒指令识别用户的位置；
22.根据所述用户的位置调整所述麦克风阵列对音频信号的接收。
23.可选地，将所述第一麦克风以外的麦克风设置为待机状态；
24.接收所述第一麦克风输出的音频信号。
25.可选地，若所述麦克风阵列中不存在处于正常状态的麦克风，提示所述麦克风阵列故障。
26.为实现上述目的，本技术还提出一种智能终端，智能终端包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述麦克风阵列的调节方法。
27.为实现上述目的，本技术还提出一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述麦克风阵列的调节方法。
28.本发明技术方案中，若所述智能终端处于开启状态，按照预设规则对所述麦克风阵列进行检测；若检测到所述麦克风阵列中存在处于正常状态的麦克风，则从所述处于正常状态的麦克风中选出第一麦克风；将所述第一麦克风设置为工作状态。通过本发明可以将麦克风阵列中正常状态的麦克风筛选出来，并将其设置为工作状态，避免麦克风阵列中部分麦克风失效后，用户无法体验语音交互功能的问题。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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示出的结构获得其他的附图。
30.图1为本发明一实施例的麦克风阵列的调节方法的模块结构示意图；
31.图2为本发明一实施例的麦克风阵列的调节方法的流程图。
具体实施方式
32.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
33.请参照图1，图1为本发明各个实施例中所提供的智能终端的硬件结构示意图。所述智能终端包括执行模块01、存储器02、处理器03等部件。本领域技术人员可以理解，图1中所示出的智能终端还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中，所述处理器03分别与所述存储器02和所述执行模块模块01连接，所述存储器02上存储有计算机程序，所述计算机程序同时被处理器03执行。
34.执行模块01，可获取麦克风输出的音频信号以及对音频信号的频谱进行分析，还可以开启和关闭麦克风，并收集以上信息发送给所述处理器03。
35.存储器02，可用于存储软件程序以及各种数据。存储器02可主要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等；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据或信息等。此外，存储器02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、或其他易失性固态存储器件。
36.处理器03，是智能终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器02内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器02内的数据，执行终端的各种功能和处理数据，从而对汽车进行整体监控。处理器03可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器03可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器03中。
37.本领域技术人员可以理解，图1中示出的智能终端结构并不构成对智能终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
38.根据上述硬件结构，提出本发明方法各个实施例。
39.参照图2，在本发明麦克风阵列的调节方法的第一实施例中，所述麦克风阵列的调节方法包括：
40.步骤s100，若所述智能终端处于开启状态，对所述麦克风阵列进行检测；
41.智能终端中通常携带麦克风装置，以实现智能终端和用户的语音交互。而麦克风通常内置在结构里面，通过结构开孔的方式接收用户的语音指令。如无特别说明，以下实施例均以智能终端为智能电视进行说明。本领域技术人员可以理解的是，智能终端还可以是电子计算机、智能冰箱等。由于电视使用时用户一般距离电视较远，观看距离一般在3～5米，收音角度为180
°
，用户下达语音指令的空间位置较广较远，为了保证收音范围，一般设计成多颗麦克风器件组成的阵列，进行角度定位和信号加强，以满足广范围的收音识别。多颗麦克风可同时接收外界音频，也可单独接收外界音频，识别用户的语音指令并完成响应。本实施例中，当智能终端处于开启状态时，智能终端会按照预设规则对麦克风阵列进行检测，检测麦克风阵列中哪几颗麦克风处于正常状态，哪几颗麦克风处于损坏状态。预设规则为本领域技术人员根据检测目的预先设置的检测规则。
42.步骤s200，若检测到所述麦克风阵列中存在处于正常状态的麦克风，则将正常状态的麦克风中作为第一麦克风；
43.本实施例中，智能终端对麦克风阵列中每一个麦克风进行检测。其中，智能终端可以同时检测麦克风阵列中各麦克风的状态，也可以按预设检测规则依次检测麦克风阵列中各麦克风的状态。若阵列中仅存在一个麦克风处于正常状态，则将该麦克风设置为第一麦克风；若存在多个麦克风处于正常状态，则从这多个麦克风中选出一个，并设置为第一麦克风。
44.步骤s300，将所述第一麦克风设置为工作状态。
45.本实施例中，将第一麦克风设置为工作状态即为，应用第一麦克风接收外界音频，并对接收到的音频进行识别响应。在智能终端开启之后，麦克风阵列存在两种状态，一种状
态是用户与智能终端进行语音交互时，另一种状态是用户未发出语音交互指令，但麦克风需处于工作接收状态，以便随时接收用户发出的语音交互指令。步骤s300中的工作状态指的是用户未发出语音交互指令时，第一麦克风处于工作接收状态。
46.在一实施例中，所述对所述麦克风阵列进行检测的步骤包括：
47.按照预设优先级顺序逐一检测所述麦克风阵列是否处于正常状态；
48.若检测到所述麦克风阵列中存在处于正常状态的麦克风，则将正常状态的麦克风中作为第一麦克风的步骤包括：
49.在第一次检测到所述麦克风处于正常状态时，则将所述第一次检测到正常的麦克风设置为第一麦克风，并停止检测。
50.本实施例中，检测麦克风的方式为按预设优先级顺序对麦克风进行逐一检测，即智能终端最先检测第一优先级的麦克风，若第一优先级的麦克风不处于正常状态，则继续检测第二优先级的麦克风，以此方式，直至检测到一个处于正常状态的麦克风。例如，第一、第二、第三、第四优先级的麦克风均未处于正常状态，而第五优先级的麦克风处于正常状态，则将第五优先级的麦克风设置为第一麦克风，并令该麦克风接收外界语音，且停止对第五优先级的麦克风之外所有麦克风的检测。虽然麦克风阵列中存在多颗麦克风，但由于当多颗麦克风同时收音处理时响应速度慢，且若麦克风阵列中出现一颗或几颗麦克风失效，都会影响整个阵列的语音效果。因此本实施例中，应用了一种单麦克风识别唤醒指令，并可以根据麦克风性能自动调节收音通道，实现更好容错和语音交互体验效果。
51.在一实施例中，所述在第一次检测到所述麦克风处于正常状态时，则将所述第一次检测到正常的麦克风设置为第一麦克风，并停止检测的步骤之后，还包括：
52.重复检测所述第一麦克风是否处于正常状态；
53.若检测到所述第一麦克风未处于正常状态，则按照预设优先级顺序，逐一检测所有优先级低于所述第一麦克风的麦克风是否处于正常状态；
54.在再次检测到存在所述麦克风处于正常状态，则停止对其他所述麦克风进行检测，并将再次检测到处于正常状态的麦克风设置为第一麦克风；
55.将所述第一麦克风设置为工作状态。
56.本实施例中，在将第一麦克风设置为工作状态后，并不停止对第一麦克风的检测，而是需要持续检测第一麦克风的状态，以避免第一麦克风忽然损坏，智能终端无法与用户进行语音交互。在持续检测的过程中，若第一麦克风一直处于正常状态，则无需执行任何操作；若检测到第一麦克风未处于正常状态，则不再应用该麦克风接收外界语音，停止其工作状态，并继续按照预设优先级顺序，逐一检测所有优先级低于第一麦克风的麦克风是否处于正常状态，若检测到有另一麦克风处于正常状态，则重新将另一麦克风设置为第一麦克风，令其接收外界语音。在这个过程中，麦克风阵列随时都处于检测状态，在发现工作的麦克风损坏后，立即更换工作麦克风，避免了工作麦克风损坏后，出现语音交互失灵等状况，提升了用户体验。
57.在一实施例中，所述按照预设优先级顺序逐一检测所述麦克风阵列是否处于正常状态的步骤包括：
58.按照预设优先级顺序逐一开启所有所述麦克风；
59.每隔第一预设时长接收所述开启的麦克风输出的音频信号；
60.根据所述音频信号判断所述开启的麦克风是否处于正常状态。
61.本实施例中，当智能终端中的麦克风开启之后，麦克风就一直处于工作接收状态，麦克风可以将外界的音频信号转换为电信号，即使环境安静，也会有波动性的音频信号输出。内部系统间隔第一预设时长对麦克风输出的一段信号进行频谱分析，通过对该信号的分析能够判断麦克风是否处于正常状态。第一预设时长为本领域工作人员根据预设规则设置的时长，可以根据用户的需求进行实时变动。
62.在一实施例中，所述根据所述音频信号判断所述开启的麦克风是否处于正常状态的步骤包括：
63.若所述开启的麦克风未存在音频信号的输出，则判断所述开启的麦克风未处于正常状态；
64.若所述开启的麦克风存在音频信号的输出，但所述音频信号不满足预设输出条件，则判断所述开启的麦克风未处于正常状态。
65.本实施例中，当麦克风物料失效时，存在的情况包括无信号输出、底噪干扰(背景噪音干扰)和固定频率输出等。因此分析麦克分是否损坏，可以通过检测幅值值、检测频率值和频谱分布来进行分析判断。若智能终端检测不到存在信号输出，即智能终端检测到信号的幅值和频率值均为零，则可以判断麦克风损坏，若智能终端检测到信号输出，但输出的信号不满足预设输出条件，同样判断麦克风损坏；只有当智能终端检测到信号输出，且输出的信号满足预设输出条件，才判断麦克风处于正常状态。预设输出条件为本领域技术人员根据预设规则制定的输出条件。在一实施例中，预设条件为麦克风输出信号不存在底噪干扰，即输出信号的幅值不能一直小于预设幅值；以及输出信号的频率不固定。通过检测麦克风输出信号的幅度值、频率值和频谱分布，可以方便快捷的分析判断麦克风是否损坏，从而筛选出处于正常状态的麦克风。
66.在一实施例中，所述将所述第一麦克风设置为工作状态的步骤之后，还包括：
67.通过所述第一麦克风实时监测是否获取唤醒指令；
68.若获取唤醒指令，则启动响应服务，并根据唤醒指令识别用户的位置；
69.根据所述用户的位置调整所述麦克风阵列对音频信号的接收。
70.本实施例中，第一麦克风为处于工作状态的麦克风，该麦克风一直处于工作接收状态，用于接收用户发出的唤醒指令，当用户想要使用智能终端的交互功能，就会向智能终端发出唤醒指令，智能终端通过麦克风获取到唤醒指令之后，就会启动响应服务，并根据用户的唤醒指令识别出用户所在的位置，响应服务可以是语音应答，也可以是响应灯闪烁。在识别出用户的位置之后，用户可以加强对用户方向的音频信号的接收。以智能电视为例，由于电视使用时用户一般距离电视较远，观看距离一般在3～5米，收音角度为180
°
，用户下达语音指令的空间位置较广较远，加强用户方向的收音效果能够保证语音交互时准确性，减少沟通障碍，提升用户体验。
71.在一实施例中，步骤s300包括：
72.将所述第一麦克风以外的麦克风设置为待机状态；
73.接收所述第一麦克风输出的音频信号。
74.本实施例中，为了降低麦克风待机状态下的功耗，当麦克风处于待机状态下时，智能终端通过开关电路关闭除第一麦克风之外的麦克风，使其他麦克风处于休眠状态；一旦
接收到用户的唤醒指令之后，可再开启其他麦克风共同用于与用户进行语音交互，这样可在待机状态下节省麦克风的功耗。
75.在一实施例中，所述按照预设规则对所述麦克风阵列进行检测的步骤之后，还包括：
76.若所述麦克风阵列中不存在处于正常状态的麦克风，提示所述麦克风阵列故障。
77.本实施例中，当检测到所有麦克风均失效时，此时语音交互系统失效，需要向用户提示麦克风阵列故障。提示方式可以是在显示界面上弹出提示语音故障提示，也可以是语音播报麦克风故障。
78.本发明还提出一种智能终端，智能终端包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序用于执行本发明各个实施例所述的方法。
79.本发明还提出一种可读存储介质，其上存储有计算机程序。所述计算机可读存储介质可以是图1的中的存储器，也可以是如rom(read
‑
only memory，只读存储器)/ram(random access memory，随机存取存储器)、磁碟、光盘中的至少一种，所述计算机可读存储介质包括若干指令用以使得一台具有处理器的终端设备(可以是手机，计算机，服务器，终端，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
80.在本发明中，术语“第一”“第二”“第三”“第四”“第五”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
81.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
82.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，本发明保护的范围并不局限于此，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和替换，这些变化、修改和替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。