[发明专利]智能麦克风及其信号处理方法

说明书

本发明涉及一种智能麦克风及其信号处理方法，智能麦克风包括声音传感器和AI专用声音处理器，声音传感器采集声音信号，将其转化为音频信号，AI专用声音处理器对音频信号进行识别处理，从音频信号中提取音频特征，根据音频特征判断是否输出控制信号，该控制信号用于唤醒后端处理器，后端处理器唤醒后可以响应智能麦克风采集的声音信号，智能麦克风设置在半导体封装体中，声音传感器、AI专用声音处理器设置在半导体封装体的裸片中；本方案中，智能麦克风本身设置AI专用声音处理器对声音信号进行识别处理，后端处理器无需对声音信号进行唤醒识别处理，降低了后端处理器的功耗。

技术领域

本发明涉及音频信号处理技术领域，特别是涉及一种智能麦克风及其信号处理方法。

背景技术

目前，市面上的麦克风一般是用作采集语音信息的接口，将采集的语音信息转换成电信号，发送至后端的处理器进行数据处理。

现在对声控技术的要求越来越高，需要对麦克风接收的语音信号进行实时响应，为了达到这一目的，麦克风需要持续处于唤醒状态，如此就增加了麦克风本身的功耗。而现有的大多数终端上配置的麦克风都存在功耗高这一问题，还有少数的终端上配置有语音唤醒功能，终端的处理器通过麦克风接收语音，通过语音唤醒算法对语音信号进行处理，进而对终端进行操作唤醒；而终端的处理器执行语音唤醒算法时的电流较大，增加终端处理器的功耗。

发明内容

基于此，有必要针对传统的麦克风持续处于唤醒状态功耗较高，通过终端的处理器执行语音唤醒算法功耗较高的问题，提供一种智能麦克风及其信号处理方法。

一种智能麦克风，包括相互连接的声音传感器和AI专用声音处理器；

声音传感器用于采集声音信号，并将声音信号转化为音频信号，并将音频信号传输至AI专用声音处理器；

AI专用声音处理器用于接收音频信号，从音频信号中提取音频特征，并根据音频特征判断是否输出控制信号，控制信号用于唤醒后端处理器，后端处理器用于响应智能麦克风采集的声音信号；

智能麦克风设置在半导体封装体中，声音传感器和AI专用声音处理器设置在半导体封装体的裸片中。

根据上述的智能麦克风，其包括相互连接的声音传感器和AI专用声音处理器，声音传感器可以感受声音信号并对其进行采集，并转化为音频信号，AI专用声音处理器采用AI智能识别技术对音频信号进行识别处理，从音频信号中提取音频特征，并判断音频特征是否符合预设要求，以判断结果确定是否输出控制信号，该控制信号用于唤醒后端处理器，后端处理器唤醒后可以响应智能麦克风采集的声音信号；本方案中，智能麦克风本身设置AI专用声音处理器对声音信号进行识别处理，输出控制信号唤醒后端处理器，由后端处理器对声音信号进行响应，后端处理器无需对声音信号进行唤醒识别处理，降低了后端处理器的功耗，而且AI专用声音处理器的作用针对于声音唤醒，不如结构复杂的后端处理器在执行语音唤醒算法的功耗高，在没有声音信号的时候，智能麦克风处于低功耗状态，AI专用声音处理器用较小的功率跟踪接收的声音信号，后端处理器可以处于休眠状态，当有声音信号，并根据音频特征判定输出控制信号时，可以将后端处理器唤醒，使智能麦克风进入唤醒状态，与传统的麦克风持续处于唤醒状态相比，降低了功耗；另外，将智能麦克风设置在半导体封装体中，声音传感器和AI专用声音处理器设置在半导体封装体的裸片中，通过裸片和半导体封装体可以将智能麦克风集成微型化，便于将其应用在不同的场景中。

在其中一个实施例中，智能麦克风还包括连接在声音传感器和AI专用声音处理器之间的音频处理器，音频处理器设置在半导体封装体的裸片中；

声音传感器用于将声音信号转化为电信号，并将电信号传输至音频处理器；

音频处理器用于接收电信号，将电信号转换为音频信号，并将音频信号传输至AI专用声音处理器。