[发明专利]一种麦克风阵列补偿的优化方法及音频采集装置

权利要求书

1.一种麦克风阵列补偿的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S110、预先选取多个声源发声角度作为校正角度，分别测试麦克风阵列在各个校正角度采集到的音频信号的整体信号强度值作为测量值；

S120、获取麦克风阵列在安装后的倾斜角度；

S130、根据预先测试得到的测量值，采用线性插值方法计算该倾斜角度对应的倾斜修正值；并根据倾斜修正值对麦克风阵列的整体信号强度值进行增益补偿。

2.根据权利要求1所述的一种麦克风阵列补偿的优化方法，其特征在于，在所述S110步骤中，选取多个声源发声角度作为校正角度的方法为：

将麦克风阵列的整体信号强度随声源发声角度增加而增大的声源发声角度区间划分为线性增加区间，将麦克风阵列的整体信号强度随声源发声角度增加而减小的声源发声角度区间划分为线性减小区间；分别在线性增加区间和线性减小区间等间隔角度选取多个角度作为校正角度。

3.根据权利要求2所述的一种麦克风阵列补偿的优化方法，其特征在于：所述线性增加区间的声源发声角度范围为0°～180°，所述线性减小区间的声源发声角度范围为180°～360°；所述校正角度包括在0°、180°、360°、在0°～180°之间等间隔角度选取的多个角度以及在180°～360°之间等间隔角度选取的多个角度。

4.根据权利要求1所述的一种麦克风阵列补偿的优化方法，其特征在于：在所述S110步骤中，通过测试得到测量值后，还通过数据拟合得出麦克风阵列的整体信号强度值随声源发声角度变化的函数曲线，并根据所述函数曲线对各测量值进行修正。

5.根据权利要求1所述的一种麦克风阵列补偿的优化方法，其特征在于：所述麦克风阵列上设置有角度传感器，通过所述角度传感器获取麦克风阵列在安装后的倾斜角度。

6.根据权利要求1～5任一项所述的一种麦克风阵列补偿的优化方法，其特征在于，所述S130步骤包括以下子步骤：

S131、选取一个小于倾斜角度的校正角度作为第一插值角度，选取一个大于倾斜角度的校正角度作为第二插值角度；

S132、采用下式计算倾斜角度为θ时的理论整体信号强度值：

其中，θ表示麦克风阵列在安装后的倾斜角度；signal(θ)表示倾斜角度为θ时的理论信号强度值；a表示第一插值角度；b表示第二插值角度；val(a)表示第一插值角度对应的测量值；val(b)表示第二插值角度对应的测量值；

S133、采用下式计算倾斜角度为θ时对应的倾斜修正值：

signal(correction)＝signal(0)-signal(θ)

其中，signal(correction)表示倾斜修正值；signal(0)表示校正角度为0°时的测量值；

S134、根据倾斜修正值对麦克风阵列的整体信号强度值进行增益补偿；增益补偿公式如下：

signal(compensation)＝signal(measured)+signal(correction)

其中，signal(compensation)表示麦克风阵列进行增益补偿后的整体信号强度值，signal(measured)表示麦克风阵列进行增益补偿前的整体信号强度值。

7.根据权利要求6所述的一种麦克风阵列补偿的优化方法，其特征在于：在所述S131步骤中，选取小于倾斜角度且与倾斜角度最接近的校正角度作为第一插值角度，选取大于倾斜角度且与倾斜角度最接近的校正角度作为第二插值角度。

8.一种音频采集装置，其特征在于：包括

麦克风阵列，所述麦克风阵列为多个麦克风在座体上以几何排列形式组成的阵列；

音频处理单元，用于对麦克风阵列采集的信号进行声源定位和语音增强处理；以及

补偿单元，用于采用如权利要求1～7任一项所述的一种麦克风阵列补偿的优化方法对麦克风阵列的增益进行补偿。