[发明专利]一种智能音箱

权利要求书

1.一种智能音箱，包括扬声器(16)及一组麦克风阵列(11)，麦克风阵列包括三支麦克风，三支麦克风在一个水平面上均匀排列，特征在于，当麦克风处于工作状态时，其各自采集的包含有用户语音的信号经声电转换后进入到智能信号源处理模块(12)，智能信号源处理模块(12)根据计算出的各麦克风拾取信号强度的均方根RMS值并进行相互比较后选择出主麦克风，确定出主麦克风后，再利用其余两个麦克风拾取的信号，对主麦克风拾取的信号进行外界噪声消除，得到降噪后的单通道用户语音信号；在得到降噪后的语音信号后，智能信号源处理模块(12)将降噪后的该单通道语音信号输出至自适应回声消除模块(13)，该自适应回声消除模块(13)同时基于来自扬声器处理模块(16)的扬声器信号用于消除由麦克风采集到的由扬声器(16)发出的声信号；经过了回声消除的语音信号进一步由自适应回声消除模块(13)发送至后期处理模块(14)，该后期处理模块(14)用于对单通道的语音信号进一步进行处理，经过后期处理模块(14)处理后的语音信号进一步被发送至信号收发模块(15)，信号收发模块(15)将语音信号通过有线或无线链路发送至移动终端(2)，并由移动终端(2)进行后续处理。

2.如权利要求1所述的一种智能音箱，特征在于，所述的麦克风阵列(11)中的每一支麦克风均为心形指向性。

3.如权利要求2所述的一种智能音箱，特征在于，在音箱不使用时，三支麦克风竖直并拢在一起，当要使用音箱的拾音功能时，则将三支麦克风张开到基本水平位置用于拾取外界声音信号，三支麦克风间两两夹角为120度。

4.如权利要求2所述的一种智能音箱，特征在于，当音箱不使用时，三支麦克风向中间以音头对音头的方式折叠到一起，当要使用音箱的拾音功能时，则将三支麦克风向外侧张开成基本水平位置以用于拾取外界声音信号，三支麦克风间两两夹角为120度。

5.如权利要求2所述的一种智能音箱，特征在于，传声器阵列(11)使用三只微型麦克风，将该三只微型麦克风设置于箱体内，三者间两两夹角保持120度。

6.如权利要求1-5之一所述的一种智能音箱，特征在于，智能信号源处理模块(12)根据计算出的各麦克风拾取信号强度的均方根RMS值并进行相互比较后选择出主麦克风，具体为，信号源处理模块(12)首先随机指定三个麦克风中的一个为主麦克风，接着分别对三个麦克风信号的强度进行采样并进行均方根RMS值计算，如果当前麦克风是主麦克风而且RMS值大于其他两个麦克风，那么主麦克风不变还是当前的麦克风，而如果当前麦克风不是主麦克风，但其RMS值大于其他两个麦克风，则使用计数器进行发生该情况次数的计数，如果连续几次计算比较后其RMS值依然大于其他两个，使得发生这种情况的计数次数超过预设的阈值，那么就把主麦克风设置为当前的这个麦克风，否则，如果在计数期间发生了其他麦克风的RMS值大于了当前的这个麦克风的情况，则重新进行计数。

7.如权利要求1所述的一种智能音箱，特征在于，后期处理模块(14)对单通道的语音信号进一步的处理包括单通道语音噪声抑制、增益控制。

8.如权利要求1所述的一种智能音箱，特征在于，移动终端(2)进行的后续处理包括本地录音、语音识别、上传至移动网络。

9.如权利要求1所述的一种智能音箱，特征在于，移动终端(2)可将本地存储的或是来自于移动网络的声信号通过所述的有线或无线链路发送至智能音箱(1)的信号收发模块(15)，该信号收发模块(15)将声信号转发至扬声器处理模块(16)，扬声器处理模块(16)对声信号进行处理后一路发送至自适应回声消除模块(13)用于回声消除，一路发送至扬声器(16)进行重放。

10.如权利要求9所述的一种智能音箱，特征在于，扬声器处理模块(16)对声信号进行的处理包括增益控制、均衡。