[发明专利]一种语音活动检测设备及方法

说明书

本申请提供一种语音活动检测设备及方法。在一个实施例中，所述设备包括：扬声器，作为麦克风采集语音信号，并对采集的语音信号进行第一级语音检测，当第一级语音检测识别到语音或明显声源则激活麦克风或麦克风阵列拾取声音进行进一步的语音检测；放大器，用于将扬声器采集的语音信号进行放大；麦克风或麦克风阵列，用于采集语音信号并将所述语音信号转换为电信号；微处理组件，用于对麦克风或麦克风阵列采集的语音信号进行第三级语音检测。本发明申请实施例中扬声器为低阻器件不需要进行阻抗转换，运放待机时可以低于10微安。在设备待机时麦克风关闭，当扬声器识别到明显的声信号时再激活麦克风并拾取声信号，从而降低了设备的待机功耗。

技术领域

本发明涉及语音检测技术领域,尤其涉及一种语音活动检测设备及方法。

背景技术

语音识别与自然语言理解技术的日渐成熟使得以语音作为交互方式的智能音箱开始普及。用户可以通过语音控制智能音箱以及物联网设备。为了在嘈杂的环境中准确清晰地识别用户语音，智能音箱使用麦克风阵列对声信号进行语音增强，处理后的信号在本地或者云端进行识别和进一步交互处理。

为了在移动设备以及物联网设备上实现语音交互功能，需要降低设备在无语音存在时段的待机功耗。常用的方案中，设备常用驻极体电容麦克风(ECM)或微机电麦克风(MEMS)拾取环境声音并不断进行语音活动检测。由于ECM麦克风与MEMS麦克风均为高输出阻抗器件，需要阻抗转换器将高阻信号转换为低阻音频信号，因此待机工作时一直需要百微安级别的待机电流。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种语音活动检测设备及方法。

第一方面，本申请实施例提供了一种语音活动检测设备，包括：

扬声器，作为麦克风采集语音信号，并对采集的语音信号进行第一级语音检测，当第一级语音检测识别到语音或明显声源，则激活麦克风或麦克风阵列拾取声音进行进一步的语音检测。

放大器，用于将扬声器采集的语音信号进行放大；

麦克风或麦克风阵列，用于采集语音信号，并将所述语音信号转换为电信号；

微处理器组件，用于对麦克风或麦克风阵列采集的语音信号进行第三级语音检测；

可选地，所述扬声器为动圈式扬声器或压电式扬声器。

可选地，所述扬声器包括模拟语音检测装置，用于对扬声器采集的语音信号进行第一级语音检测。

可选地，所述麦克风或麦克风阵列按麦克风数量为单麦、双麦或多麦中的一种或多种，按阵型为单麦、线阵、环阵、异形阵中的一种或多种。

可选地，所述麦克风或麦克风阵列包括数字语音检测装置，用于对麦克风采集到的信号进行第二级语音检测。

可选地，所述微处理器组件包括射频发射器与射频接收器，用于将经第三级语音检测后的语音信号发送到远端服务器进行第四级语音检测。

第二方面，本申请实施例提供了一种语音活动检测方法，包括：

使用扬声器持续采集语音信号，将所述语音信号转换为电信号并放大；

对扬声器采集的语音信号进行第一级语音检测；

当第一级语音检测识别到语音或明显声源，则激活麦克风或麦克风阵列采取语音信号并进行进一步的语音检测。

可选地，所述第一级语音检测为模拟语音检测，检测模拟信号的信号幅度、包络、过零率中的一种或多种。

可选地，所述激活麦克风或麦克风阵列拾取语音信号进行进一步的语音检测，包括：第二级语音检测、第三级语音检测、第四级语音检测中的一种或多种。