[发明专利]一种音频设备及其麦克风增益调节方法、装置、系统

说明书

本发明公开了一种音频设备及其麦克风增益调节方法、装置、系统，音频设备包括麦克风和喇叭，该方法包括获取当前缓存的初始声音信号；利用当前麦克风增益对初始声音信号进行增益处理，得到麦克风信号；判断麦克风信号是否处于截幅状态，若是，则对当前麦克风增益进行降步阶调节，得到调节后的第一麦克风增益，并将第一麦克风增益作为当前麦克风增益，以便利用当前麦克风增益对下一个初始声音信号进行增益处理。本申请使用过程中能够降低麦克风信号产生的非线性失真，有利于在后续的回声消除处理中更好的将麦克风音信号中的回声信号进行消除，提高回声消除性能及音箱设备的唤醒率。

技术领域

本发明实施例涉及智能音箱技术领域，特别是涉及一种音频设备及其麦克风增益调节方法、装置、系统。

背景技术

随着科技的发展，近几年智能音箱类产品开始走入消费者视线中。由于智能音箱的远场拾音需求，并且远处用户的声音音量在到达麦克风所在位置之前通常已降到60dBSPL以下，为了实现较宽的动态范围和提高系统信噪比，需要对麦克风拾取到的声音信号进行增益处理。

另外，由于智能音箱的麦克风放置在箱体上，距离发音单元(喇叭)距离较近，当播放音乐的音量较大时，音箱自身发出的声音信号达到麦克风位置时的信号在某些频段能达到100dBSPL以上，通常将麦克风接收到的音响自身发出的声音信号称为回声信号，为了得到用户的声音信号需要对增益处理后的麦克风信号进行回声消除处理。

现有技术中，在对麦克风信号进行增益处理时，是通过ADC(Analog-to-DigitalConverter，模数转换器)采用固定麦克风增益对麦克风信号进行增益处理的，且固定麦克风增益的值较大。当音响自身在音量较大的情况下发出的声音信号被麦克风拾取后，再经过ADC的模拟增益后，由于数字增益过多，使增益后的麦克风信号超过0dBFS出现截幅现象，产生非线性失真。

由于回声消除算法是基于自适应滤波处理的原理进行回声消除的，对回录信号与原始信号的一致性要求较高，故线性的回声信号能够被很好地消除，而不能够将非线性失真的回声信号进行消除，使经过回声消除处理后得到的用户声音信号不准确，导致智能音箱在自身播放大音量信号时的唤醒率降低。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种音频设备及其麦克风增益调节方法、装置、系统，在使用过程中能够降低麦克风信号产生的非线性失真，有利于在后续的回声消除处理中更好的将麦克风音信号中的回声信号进行消除，提高回声消除性能及音箱设备的唤醒率。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种音频设备的麦克风增益调节方法，音频设备包括麦克风和喇叭，该方法包括：

获取当前缓存的初始声音信号；

利用当前麦克风增益对初始声音信号进行增益处理，得到麦克风信号；

判断麦克风信号是否处于截幅状态，若是，则对当前麦克风增益进行降步阶调节，得到调节后的第一麦克风增益，并将第一麦克风增益作为当前麦克风增益，以便利用当前麦克风增益对下一个初始声音信号进行增益处理。

可选地，还包括：

当麦克风信号处于非截幅状态时，保存最新的当前麦克风增益，以便利用当前麦克风增益对后续初始声音信号进行处理。

可选地，在进入保存最新的当前麦克风增益的步骤之前，方法还包括：

判断当前的判断结果为麦克风信号处于非截幅状态的次数是否达到连续N次，若是，则执行保存最新的当前麦克风增益的步骤；否则，继续执行判断麦克风信号是否处于截幅状态的步骤，N为不小于1的整数。

可选地，判断麦克风信号是否处于截幅状态的过程为：

判断麦克风信号中连续过零的峰值数量是否达到第一预设值，若是，则麦克风信号处于截幅状态，若否，则麦克风信号处于非截幅状态。