[发明专利]多通道音频信号并行采集方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理领域，尤其涉及一种多通道音频信号并行采集方法和装置。

背景技术

随着语音识别的发展，智能语音交互技术已经引起越来越多的关注情况下，许多家用电器、监控设备及会议系统等等都趋向于语音控制智能化。而智能语音交互技术离不开对音频信号的采集，而多通道音频信号并行采集是基于阵列的麦克风音频信号处理领域的核心技术。阵列麦克风音频信号处理往往需要对多个传感器同时进行采集，以便利用各路音频信号之间差异性，设计相应的阵列音频信号处理算法，提升智能语音交互的效果。而在对阵列多通道音频信号采集系统的设计过程中，由于是多通道音频信号，故音频数据通道多、数据吞吐量大、数据传输速率快，且实时性要求很高。

现有的设计中目前针对多通道音频信号并行采集系统一般都采用集成的多路A/D芯片来完成多通道音频信号的采集，并且仅能由DSP芯片或FPGA芯片或者ARM处理器来控制多路A/D芯片转换出的音频数据接口时序,完成对多通道音频并行采集，并进行数据打包及传输。而现在市面上常用的处理器虽然大部分都具有I2S接口，但是需要处理多路I2S接口数据，并且还需要保证数据不丢失、实时性高，且音频的同步性能好，这就无疑增加了处理器的选型难度及成本。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种多通道音频信号并行采集方法和装置。

本发明的目的可以通过采用如下的技术措施来实现，设计一种多通道音频信号并行采集方法，该方法的步骤包括：通过n个音频传感器接收环境的语音信号，并将语音信号转换为数字信号；接收上位机的指令，以确定语音信号的数据输出方式；其中，输出类型是I2S、SPI、USB三种数据传输方式其中之一者；将数字信号按照上位机指定的数据输出方式进行编码，并输出到上位机。

本发明的目的可以通过采用如下的技术措施来实现，设计一种多通道音频信号并行采集装置，包括：采集模块，用于接收环境的语音信号，并将语音信号转换为数字信号；接收模块，用于接收上位机的指令，以确定语音信号的数据输出方式；其中，输出类型是I2S、SPI、USB三种数据传输方式其中之一者；编码模块，用于将数字信号按照上位机指定的数据输出方式进行编码，并输出到上位机。

区别于现有技术，本发明的多通道音频信号并行采集方法的步骤包括：通过n个音频传感器接收环境的语音信号，并将语音信号转换为数字信号；接收上位机的指令，以确定语音信号的数据输出方式；其中，输出类型是I2S、SPI、USB三种数据传输方式其中之一者；将数字信号按照上位机指定的数据输出方式进行编码，并输出到上位机。通过本发明，能够转码输出多种类型的语音信号，结构简单且成本低廉。

附图说明

图1是本发明提供的一种多通道音频信号并行采集方法的流程示意图；

图2是本发明提供的一种多通道音频信号并行采集装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

参阅图1，图1是本发明提供的一种多通道音频信号并行采集方法的流程示意图。该方法的步骤包括：

S110：通过n个音频传感器接收环境的语音信号，并将语音信号转换为数字信号。

设置多个音频传感器采集接收环境的语音信号。在本发明中，音频传感器为MIC传感器或者音频编解码芯片，且设置为两两配对，互为左右声道。音频传感器设置于环境的指定位置，通过互为左右声道的音频传感器采集，形成对应的模拟音频信号。本发明以8个MIC麦克风传感器为例进行说明，8个MIC麦克风传感器两两互为左右声道。8个MIC麦克风传感器将采集到的语音信号传输到A/D转换芯片进行转码，将MIC麦克风传感器采集到的模拟信号转换为数字信号。该A/D转换芯片将互为左右声道的音频传感器采集的模拟信号转换成数字信号后再整合成一路I2S信号，然后经过A/D转换芯片转换为4路I2S数字信号进行输出。

示例的，8个MIC麦克风传感器采集到8路语音信号，经过A/D转换芯片转换为数字信号后，由A/D转换芯片将8个MIC麦克风传感器互为左右声道的MIC麦克风传感器采集的语音信号整合为一路数字信号。采集完成后进入步骤S120。