麦克风的控制方法、装置、电子设备、存储介质

技术领域

本发明涉及音频技术领域，尤其涉及一种麦克风的控制方法、装置、电子设备、存储介质。

背景技术

目前，电子设备上的麦克风的增益一般都是出厂设定好，是个固定值，其无法兼顾低音量环境场景和高音量环境场景。若低音量环境场景中，音频效果好，在高音量环境场景中，音频效果就较差；若高音量环境场景中，音频效果好，在低音量环境场景中，音频效果就较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中电子设备上的麦克风的增益是个固定值，无法兼顾低音量环境场景和高音量环境场景的缺陷，提供一种麦克风的控制方法、装置、电子设备、存储介质。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

第一方面，提供一种麦克风的控制方法，应用于电子设备，所述电子设备包含麦克风和扬声器；所述控制方法包括：

确定所述扬声器的当前播放音量；

根据播放音量与麦克风增益的映射关系，确定对应于所述当前播放音量的麦克风增益；其中，所述播放音量与所述麦克风增益呈负相关；

根据所述麦克风增益调节所述麦克风的增益。

可选地，确定所述扬声器的当前播放音量，包括：

获取由所述麦克风采集的音频信号；

根据所述音频信号确定所述扬声器的当前播放音量。

可选地，确定所述扬声器的当前播放音量，包括：

发送音量获取请求至所述扬声器；

根据所述扬声器针对所述音量获取请求反馈的反馈信息，确定所述当前播放音量。

可选地，所述反馈信息包含扬声器音量；

确定所述当前播放音量，包括：

确定所述扬声器和所述麦克风之间的距离；

根据所述距离对所述扬声器音量进行调节，将经过调节的扬声器音量确定为所述当前播放音量。

可选地，所述映射关系由所述电子设备的历史音频数据建立，所述历史音频数据包括扬声器的播放音量和麦克风的增益；

或者，所述映射关系通过对实验数据拟合得到，所述实验数据包括扬声器的播放音量和麦克风的增益；

或者，所述映射关系由增益计算模型表征，所述增益计算模型由训练样本对神经网络训练得到；其中，所述训练样本包括：扬声器的播放音量和麦克风的增益。

可选地，确定对应于所述当前播放音量的麦克风增益，包括：

在所述当前播放音量超过预设范围的情况下，确定对应于所述当前播放音量的麦克风增益。

可选地，确定对应于所述当前播放音量的麦克风增益，包括：

在确定所述电子设备的使用方发生唇动的情况下，确定对应于所述当前播放音量的麦克风增益。

第二方面，提供一种麦克风的控制装置，应用于电子设备，所述电子设备包含麦克风和扬声器；所述控制装置包括：

一个或多个处理器、存储器；

所述一个或多个处理器与存储器通信连接，所述存储器被配置成存储播放音量与麦克风增益的映射关系以及指令，当所述指令被所述一个或多个所述处理器执行时，使所述一个或多个所述处理器执行步骤，所述步骤包括：

确定所述扬声器的当前播放音量；

根据播放音量与麦克风增益的映射关系，确定对应于所述当前播放音量的麦克风增益；其中，所述播放音量与所述麦克风增益呈负相关；

根据所述麦克风增益调节所述麦克风的增益。

第三方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的麦克风的控制方法。

第四方面，提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的麦克风的控制方法。

本发明的积极进步效果在于：通过对麦克风的增益进行调节，使得麦克风增益能够与各类音量环境场景相适配，麦克风采集的声音信号不会被截幅，声音信号能够很好的被识别。

附图说明

图1为本发明一示例性实施例提供的一种麦克风的控制方法的流程图；

图2为本发明一示例性实施例提供的一种麦克风的控制装置的模块示意图；

图3为本发明一示例性实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

图1为本发明一示例性实施例提供的一种麦克风的控制方法的流程图，该控制方法应用于电子设备，电子设备包含麦克风和扬声器，该麦克风的增益可调。电子设备例如可以是手机、平板电脑、车载设备和智能穿戴设备等。

参见图1，该控制方法包括以下步骤：

步骤101、确定扬声器的当前播放音量。

在一个实施例中，借助麦克风确定扬声器的当前播放音量。具体的，获取由麦克风采集的音频信号，并根据音频信号确定扬声器的当前播放音量。扬声器播放的声音信号能够被麦克风采集，因此可以借助麦克风确定扬声器的当前播放音量。可以理解的，扬声器与麦克风之间的距离越近，麦克风采集的音量越能排除环境噪声的干扰，确定的扬声器的当前播放音量越准确。

在一个实施例中，基于扬声器自身确定其当前播放音量。具体的，发送音量获取请求至扬声器，并根据扬声器反馈的反馈信息，确定当前播放音量。扬声器是基于用户对电子设备的音量设置播放音量的，其具有确定其播放音量的功能，因此可以通过向扬声器发送音量获取请求，根据扬声器针对音量获取请求反馈的反馈信息确定当前播放音量。其中，反馈信息包含扬声器音量。

可以理解的，对于不同类型的电子设备，其麦克风和扬声器之间的距离不同，扬声器反馈的扬声器音量与麦克风实际采集到的扬声器音量会因为扬声器与麦克风之间的距离存在偏差。在一个实施例中，确定当前播放音量时，需确定扬声器和麦克风之间的距离，根据该距离对扬声器音量进行调节，并将经过调节的扬声器音量确定为当前播放音量。

步骤102、根据播放音量与麦克风增益的映射关系，确定对应于当前播放音量的麦克风增益。

其中，映射关系中播放音量与麦克风增益呈负相关。

在一个实施例中，建立播放音量与麦克风增益的映射关系的数据基础是电子设备的历史音频数据，历史音频数据包括扬声器的播放音量和麦克风的增益。在电子设备的使用过程中，实时采集电子设备的历史音频数据，根据该历史音频数据确定播放音量与麦克风增益的映射关系。

在一个实施例中，建立播放音量与麦克风增益的映射关系的数据基础是实验数据，实验数据包括扬声器的播放音量和麦克风的增益。预设多个播放音量，控制电子设备的扬声器依次按照该多个播放音量播放声音信号，并依次使麦克风以不同的增益采集声音信号，并根据上述实验数据确定播放音量与麦克风增益的映射关系。

在一个实施例中，建立播放音量与麦克风增益的映射关系的数据基础是电子设备的历史音频数据以及实验数据。例如，可以是先基于实验数据建立播放音量与麦克风增益的映射关系，再根据电子设备的历史音频数据对改映射关系进行矫正。

在一个实施例中，播放音量与麦克风增益的映射关系通过对历史音频数据和/或实验数据进行拟合得到。

在一个实施例中，映射关系由增益计算模型表征，增益计算模型由训练样本对神经网络训练得到；其中，训练样本包括：扬声器的播放音量和麦克风的增益。训练样可以从历史音频数据和/或实验数据提取。模型的具体训练过程参见相关技术描述，此处不再赘述。

关于确定麦克风增益的时机，在一个实施例中，实时确定麦克风增益，以便及时对麦克风增益进行调节，为用户提供较好的音频效果。

在一个实施例中，默认使用较高的麦克风增益(根据历史经验得到)，该麦克风增益适用于低音量的环境场景。实时确定当前播放音量是否超过第一预设范围，若未超过第一预设范围，说明当前的麦克风增益与当下的音量环境场景相适配，无需进行调节；若超过第一预设范围，说明当前的麦克风增益与当下的音量环境场景不适配，当前的麦克风增益已过高，若不调节，麦克风采集的声音信号将被截幅，无法对声音信号进行正确识别，则需要重新确定麦克风增益，以对麦克风进行调节。根据当前播放音量的大小来判断是否确定麦克风增益，只在当前播放音量超过第一预设范围的情况下，才确定麦克风增益，而在当前播放音量未超过第一预设范围的情况下，无需确定麦克风增益，从而可以减少计算量，降低电子设备的功耗。

在一个实施例中，默认使用较低的麦克风增益(根据历史经验得到)，该麦克风增益适用于高音量以及正常音量环境场景。实时确定当前播放音量是否落入第二预设范围，若未落入第二预设范围，说明当前的麦克风增益与当下的音量环境场景相适配，无需进行调节；若落入第二预设范围，说明当前的麦克风增益与当下的音量环境场景不适配，当前的麦克风增益已过低，需要重新确定麦克风增益，以对麦克风进行调节。根据当前播放音量的大小来判断是否确定麦克风增益，只在当前播放音量落入第二预设范围的情况下，才确定麦克风增益，而在当前播放音量未落入第二预设范围的情况下，无需确定麦克风增益，从而可以减少计算量，降低电子设备的功耗。

其中，第二预设范围的下限值大于等于第一预设范围的上限值。

在一个实施例中，先确定电子设备的使用方是否发生唇动，若确定使用方发生唇，很可能是用户通话、语音识别场景，说明麦克风需要采集声音信号并进行识别，存在动态调整麦克风的增益的需求，则确定麦克风增益，以调节麦克风的增益，提高识别率。

步骤103、根据麦克风增益调节麦克风的增益。

通过对麦克风的增益进行调节，使得麦克风增益能够与各类音量环境场景相适配，麦克风采集的声音信号不会因为麦克风增益过小而被截幅，麦克风采集的声音信号不会因为麦克风增益过大而无法被清晰识别，能够提高电子设备的音频效果较好。从而进行语音识别时，不管用户的语音音量大小，基于麦克风采集的声音信号都能够很好的识别出用户语音含义，例如，用户将扬声器的当前播放音量调整为高音量值(假设为总音量的80％以上)，麦克风增益设置为90db，用户对电子设备大声或者正常音量说“你好，今天天气怎么样”，语音识别的识别率很高。用户将扬声器的当前播放音量调整为低音量值(假设为总音量的50％以下)，麦克风增益设置为100db，用户对电子设备，轻声说“你好，今天天气怎么样”，语音识别的识别率同样很高。

而相关技术中固定的麦克风增益往往会使得音量较高的情况下，麦克风采集的声音信号发生截幅，波形就异常。在回声消除时，目前回声消除是按照麦克风采集的声音信号作为参考音，一个错误的波形去消除一个正常的波形，就会产生一个随机不确定波形，就不能正确识别用户语音指令。只有正确回音消除了，才能达到只放大用户语音的效果。动态调整增益使得放大时不会有截幅的情况发生。

本发明实施例还提供一种麦克风的控制装置，该控制装置应用于电子设备，电子设备包含麦克风和扬声器；控制装置包括：

一个或多个处理器、存储器；

一个或多个处理器与存储器通信连接，存储器被配置成存储播放音量与麦克风增益的映射关系以及指令，当指令被一个或多个处理器执行时，使一个或多个处理器执行步骤，步骤包括：

确定扬声器的当前播放音量；

根据播放音量与麦克风增益的映射关系，确定对应于当前播放音量的麦克风增益；其中，播放音量与麦克风增益呈负相关；

根据麦克风增益调节麦克风的增益。

图2为发明一示例性实施例提供的一种麦克风的控制装置的模块示意图，应用于电子设备，所述电子设备包含麦克风和扬声器；所述控制装置包括：

第一确定模块21，用于确定所述扬声器的当前播放音量；

第二确定模块22，用于根据播放音量与麦克风增益的映射关系，确定对应于所述当前播放音量的麦克风增益；其中，所述播放音量与所述麦克风增益呈负相关；

调节模块23，用于根据所述麦克风增益调节所述麦克风的增益。

可选地，第一确定模块21包括：

获取单元，用于获取由所述麦克风采集的音频信号；

确定单元，用于根据所述音频信号确定所述扬声器的当前播放音量。

可选地，第一确定模块21包括：

发送单元，用于发送音量获取请求至所述扬声器；

确定单元，用于根据所述扬声器针对所述音量获取请求反馈的反馈信息，确定所述当前播放音量。

可选地，所述反馈信息包含扬声器音量；

第一确定模块21包括：

确定单元，用于确定所述扬声器和所述麦克风之间的距离；

调节单元，用于根据所述距离对所述扬声器音量进行调节，将经过调节的扬声器音量确定为所述当前播放音量。

可选地，所述映射关系由所述电子设备的历史音频数据建立，所述历史音频数据包括扬声器的播放音量和麦克风的增益；

或者，所述映射关系通过对实验数据拟合得到，所述实验数据包括扬声器的播放音量和麦克风的增益；

或者，所述映射关系由增益计算模型表征，所述增益计算模型由训练样本对神经网络训练得到；其中，所述训练样本包括：扬声器的播放音量和麦克风的增益。

可选地，第二确定模块22包括：

在所述当前播放音量超过预设范围的情况下，确定对应于所述当前播放音量的麦克风增益。

可选地，第二确定模块22包括：

在确定所述电子设备的使用方发生唇动的情况下，确定对应于所述当前播放音量的麦克风增益。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

图3为本发明一示例实施例示出的一种电子设备的结构示意图，示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备30的框图。图3显示的电子设备30仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图3所示，电子设备30可以以通用计算设备的形式表现，例如其可以为服务器设备。电子设备30的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器31、上述至少一个存储器32、连接不同系统组件(包括存储器32和处理器31)的总线33。

总线33包括数据总线、地址总线和控制总线。

存储器32可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)321和/或高速缓存存储器322，还可以进一步包括只读存储器(ROM)323。

存储器32还可以包括具有一组(至少一个)程序模块324的程序工具325(或实用工具)，这样的程序模块324包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

处理器31通过运行存储在存储器32中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如上述任一实施例所提供的方法。

电子设备30也可以与一个或多个外部设备34(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口35进行。并且，模型生成的电子设备30还可以通过网络适配器36与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器36通过总线33与模型生成的电子设备30的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合模型生成的电子设备30使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述任一实施例所提供的方法。

其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。

在可能的实施方式中，本发明实施例还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行实现上述任一实施例的方法。

其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。