一种基于接近传感器的控制方法和系统与流程

1.本发明涉及传感器技术领域，特别是一种基于接近传感器的控制方法和系统。


背景技术：

2.目前，用户在使用麦克风的过程中，仅需要对着麦克风录入语音信号，由麦克风将采集到的语音信号传输到主机，通过主机将语音信号传输到功放，实现声音的放大功能。
3.但是，在麦克风的使用过程中，当突发情况(例如麦克风脱落等)发生时，麦克风唛头撞击会导致麦克风产生强大的冲击噪声，严重影响用户使用体验。


技术实现要素：

4.针对上述提出的麦克风由于脱落等情况导致冲击噪声影响用户体验的技术问题，本发明旨在提供一种基于接近传感器的控制方法和系统。
5.本发明的目的采用以下技术方案来实现：
6.第一方面，本发明提出一种基于接近传感器的控制方法，包括：
7.s1接收接近传感器传输的接近信号，其中所述接近传感器设置在麦克风的手柄上；
8.s2根据接收到的接近信号判断接近传感器当前的检测状态；
9.s3当接近传感器的检测状态为工作状态时，则将麦克风采集到的语音信号实时传输到主机；当接近传感器的检测状态为异常状态时，则停止对语音信号的实时传输。
10.优选的，其中，接近传感器用于检测麦克风手柄与遮挡物之间的接近信号；
11.接近传感器为红外接近传感器，红外接近传感器的红外发射管沿麦克风手柄的周向向外发射红外光，由红外接近传感器的红外接收管接收遮挡物反射回来的红外光后转化为电信号，经放大、模数转换后得到红外光强度的数字信号作为接近传感器输出的接近信号。
12.优选的，步骤s2包括：
13.根据接收到的接近信号计算接近传感器与遮挡物之间的距离；
14.根据接近传感器与遮挡物之间的距离判断接近传感器当前的检测状态。
15.优选的，步骤s2中，根据接近传感器与遮挡物之间的距离判断接近传感器当前的检测状态，包括：
16.当接近传感器与遮挡物之间的距离小于设定的距离标准，且距离小于距离标准的持续时间大于设定的时间标准时，则判断接近传感器的检测状态为工作状态；
17.当接近传感器与遮挡物之间的距离不小于设定的距离标准，或者距离小于距离标准的持续时间不大于设定的时间标准时，则判断接近传感器的检测状态为异常状态。
18.优选的，步骤s3包括：
19.当接近传感器的检测状态为工作状态时，获取由麦克风实时采集的语音信号，将对获取的语音信号进行增强处理，将增强处理后的语音信号实时传输到主机。
20.优选的，步骤s3包括：当接近传感器的检测状态为异常状态时，则停止对麦克风采集的语音信号进行处理及传输，直到重新判断接近传感器的检测状态为工作状态后，恢复对麦克风采集的语音信号进行处理及实时传输到主机。
21.第二方面，本发明提出一种基于接近传感器的控制系统，其中该系统应用于麦克风，包括：设置在麦克风中接收单元、状态判断单元和处理单元；其中，
22.接收单元用于接收接近传感器传输的接近值，其中所述接近传感器设置在麦克风的手柄上；
23.状态判断单元用于根据接收到的接近值判断接近传感器当前的检测状态；
24.处理单元用于当接近传感器当前的检测状态为工作状态时，则将麦克风采集到的语音信号传输到主机；当接近传感器的检测状态为异常状态时，则停止对语音信号的传输。
25.优选的，其中，接近传感器用于检测麦克风手柄与遮挡物之间的接近信号；
26.接近传感器为红外接近传感器，红外接近传感器的红外发射管沿麦克风手柄的周向向外发射红外光，由红外接近传感器的红外接收管接收遮挡物反射回来的红外光后转化为电信号，经放大、模数转换后得到红外光强度的数字信号作为接近传感器输出的接近信号。
27.本发明的有益效果为：通过在麦克风的手柄上设置接近传感器，由接近传感器检测遮挡物的方式来检测麦克风是否出现异常的情况，并根据接近传感器的检测状态控制麦克风正常传输或者关闭声音传输，避免因麦克风异常情况(例如麦克风脱落撞击等)导致的冲击噪声的影响，提高用户体验。
附图说明
28.利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
29.图1为本发明一种基于接近传感器的控制方法的方法流程图；
30.图2为本发明一种基于接近传感器的控制系统的框架结构图。
具体实施方式
31.结合以下应用场景对本发明作进一步描述。
32.参见图1实施例所示一种基于接近传感器的控制方法，包括：
33.s1接收接近传感器传输的接近信号，其中所述接近传感器设置在麦克风的手柄上；
34.s2根据接收到的接近信号判断接近传感器当前的检测状态；
35.s3当接近传感器的检测状态为工作状态时，则将麦克风采集到的语音信号实时传输到主机；当接近传感器的检测状态为异常状态时，则停止对语音信号的实时传输。
36.优选的，其中，接近传感器用于检测麦克风手柄与遮挡物之间的接近信号，其中遮挡物包括人手、麦克风夹持部、麦克风支撑架等；；
37.优选的，接近传感器为红外接近传感器，红外接近传感器包括红外发射管和红外接收管；红外接近传感器的红外发射管沿麦克风手柄的周向向外发射红外光，由红外接近
传感器的红外接收管接收遮挡物反射回来的红外光后转化为电信号，经放大、模数转换后得到红外光强度的数字信号作为接近传感器输出的接近信号。
38.将接近传感器设置在麦克风手柄的用户的握手位置或者合适的夹持位置，通过红外发射管发出红外光，当麦克风被握持或者夹紧的时候，由红外接收管接收经用户人手或者夹紧部等遮挡物反射的红外光，并根据接收到的红外光输出接近信号传输到接收单元，以使得系统能够根据接近传感器传输的信号进一步检测麦克风的状态。通过接近传感器实时检测麦克风是否被正常握持或夹持的方式，有助于准确检测麦克风的状态，当麦克风松脱掉落时，接近传感器的检测状态发生变化，为后续进一步根据接近传感器输出的接近信号判断麦克风的状态奠定基础。
39.优选的，步骤s2包括：
40.根据接收到的接近信号计算接近传感器与遮挡物之间的距离；
41.根据接近传感器与遮挡物之间的距离判断接近传感器当前的检测状态。
42.优选的，步骤s2中，根据接近传感器与遮挡物之间的距离判断接近传感器当前的检测状态，包括：
43.当接近传感器与遮挡物之间的距离小于设定的距离标准，且距离小于距离标准的持续时间大于设定的时间标准时，则判断接近传感器的检测状态为工作状态；
44.当接近传感器与遮挡物之间的距离不小于设定的距离标准，或者距离小于距离标准的持续时间不大于设定的时间标准时，则判断接近传感器的检测状态为异常状态。
45.状态判断单元根据接收到的接近信号进一步计算接近传感器和遮挡物之间的距离，从而根据得到的距离值判断麦克风的状态；当计算得到接近传感器与遮挡物的距离小于设定的距离标准时，则认为麦克风被握持或夹持，但是考虑到麦克风在掉落撞击的过程中，也容易使得撞击面与接近传感器的距离小于距离标准从而产生误判，因此在判断的过程中还特别加入了时间维度的判断标准，即当检测到接近传感器与遮挡物之间的距离需要持续一段时间内均小于设定的距离标准，才会判断麦克风被正常握持或夹持。有助于提高判断的准确性。
46.优选的，步骤s3包括：
47.当接近传感器的检测状态为工作状态时，获取由麦克风实时采集的语音信号，将对获取的语音信号进行增强处理，将增强处理后的语音信号实时传输到主机。
48.处理单元当判断到接近传感器的检测状态为工作状态时，则控制麦克风正常采集语音信号并将语音信号实时传输到主机，以完成声音的功放；此时麦克风为正常的工作状态。当接近传感器的检测状态为异常状态时，此时麦克风很可能会存在脱落或者被闲置没有被使用的状态，为避免麦克风因脱落或者闲置状态下产生的噪声会对功放造成影响，则控制麦克风在此种情况下停止采集和传输语音信号，避免将噪声传输到主机进行功放，能够完成麦克风的自动检测和控制。
49.优选的，步骤s3包括：当接近传感器的检测状态为异常状态时，则停止对麦克风采集的语音信号进行处理及传输，直到重新判断接近传感器的检测状态为工作状态后，恢复对麦克风采集的语音信号进行处理及实时传输到主机。
50.同时，处理单元还能够对麦克风采集到的的语音信号首先进行增强处理，将增强处理后的语音信号再传输到主机进行功放，能够在声音采集源头首先对语音信号进行增
强，进一步提高声音功放的效果，提高使用体验。
51.优选的，步骤s3中，将对获取的语音信号进行增强处理，具体包括：
52.获取有麦克风实时采集的语音信号；
53.对获取的语音信号进行加时间窗，以及基于sym4和3分解尺度的小波分解处理，得到高频小波系数和低频小波系数，
54.对得到的高频小波系数进行高频滤波处理，得到高频滤波处理后的高频小波系数，包括：
55.根据得到的高频小波系数计算阈值t，其中其中t(i)表示第i尺度的阈值，i＝1,2,3，med(g(i))表示第i分解尺度高频小波系数的中值，l表示信号的长度；
56.将小波分解处理得到的高频小波系数与设定的进行比较，如果g(i,j)≥t(i)，其中g(i,j)表示小波分解处理得到的第i分解尺度第j个高频小波系数，则根据该高频小波系数进行高频滤波处理：其中g
′
(i,j)表示高频滤波处理后的第i分解尺度第j个高频小波系数，α表示调节参量，0.1《α《1，t表示阈值，sgn(g(i,j))表示符号函数；
57.如果g(i,j)《t，则根据该高频小波系数进行高频滤波处理：如果g(i,j)《t，则根据该高频小波系数进行高频滤波处理：
58.根据高频滤波处理后的高频小波系数与低频小波系数进行重构，得到增强处理后的语音信号，并将该增强处理后的语音信号实时传输到主机。
59.上述实施例中，处理单元在当接近传感器的检测状态为工作状态时(即麦克风正常工作时)，对麦克风采集到的语音信号进行增强处理，然后再将增强处理后的语音信号传输到主机进行进一步的功放上述提出的语音信号增强方法，能够自适应根据采集到的语音信号的特性，去除语音信号中包含的环境噪声，提高语音信号的信噪比，有助于提高语音信号功放的效果。
60.通过在麦克风的手柄上设置接近传感器，由接近传感器检测遮挡物的方式来检测麦克风是否出现异常的情况，并根据接近传感器的检测状态控制麦克风正常传输或者关闭声音传输，避免因麦克风异常情况(例如麦克风脱落撞击等)导致的冲击噪声的影响，提高用户体验。
61.使用时，仅需要在手握或者夹持麦克风的时候，用手遮挡接近传感器或者用夹持部遮挡接近传感器，即能够正常使用麦克风。当麦克风发生脱落时，由于接近传感器的检测状态发生变化，则系统马上控制麦克风关闭，避免因脱落导致的冲击噪声带来的影响。
62.参见图2实施例所示明提出一种基于接近传感器的控制系统，其中该系统应用于麦克风，包括：设置在麦克风中接收单元、状态判断单元和处理单元；其中，
63.接收单元用于接收接近传感器传输的接近值，其中所述接近传感器设置在麦克风
的手柄上；
64.状态判断单元用于根据接收到的接近值判断接近传感器当前的检测状态；
65.处理单元用于当接近传感器当前的检测状态为工作状态时，则将麦克风采集到的语音信号传输到主机；当接近传感器的检测状态为异常状态时，则停止对语音信号的传输。
66.优选的，其中，接近传感器用于检测麦克风手柄与遮挡物之间的接近信号；
67.接近传感器为红外接近传感器，红外接近传感器的红外发射管沿麦克风手柄的周向向外发射红外光，由红外接近传感器的红外接收管接收遮挡物反射回来的红外光后转化为电信号，经放大、模数转换后得到红外光强度的数字信号作为接近传感器输出的接近信号。
68.需要说明的是，上述提出的控制系统中的各功能单元，还用于实现如上述图1中任一种实施例所示的一种基于接近传感器的控制方法对应的方法步骤，本技术再次不重复叙述。
69.需要说明的是，在本发明各个实施例中的各功能单元/模块可以集成在一个处理单元/模块中，也可以是各个单元/模块单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元/模块集成在一个单元/模块中。上述集成的单元/模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元/模块的形式实现。
70.通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解应当理解，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列单元中实现：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)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时，可以将上述程序存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。
71.最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当分析，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。