CN111383632B - 电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种电子设备，涉及智能语音技术领域。所述电子设备包括：处理组件、麦克风组件、语音唤醒组件和音频编解码器；其中，语音唤醒组件分别与处理组件和麦克风组件耦合；音频编解码器分别与处理组件和麦克风组件耦合。本公开实施例提供的技术方案中，通过设置语音唤醒组件，语音唤醒组件能够在接收到麦克风组件采集的语音唤醒信息，且检测出该语音唤醒信息满足唤醒处理组件的条件之后，再将处理组件唤醒，从而使得处理组件不必处于持续工作状态，节省功耗。
Description
技术领域
本公开实施例涉及智能语音技术领域，特别涉及一种电子设备。
背景技术
随着智能语音技术的发展，许多厂家都推出了具有智能语音功能的软件产品或设备，如智能语音助手、智能语音音箱等。
在相关技术中，具有智能语音功能的电子设备通常包括：处理组件、麦克风和音频编解码器。麦克风用于采用用户的语音信息，如“你好，小爱”、“请帮我打开电灯”等语音信息；音频编解码器用于将上述麦克风采集的语音信息由模拟信号转换为数字信号，然后将转换后的语音信息发送给处理组件；处理组件用于根据转换后的语音信息执行相应的操作，如与用户进行人机对话、打开应用程序、控制其它智能设备等操作。
电子设备为了能够实时采集到用户的语音信息并对其进行处理，处理组件和音频编解码器需要处于持续工作状态，导致产生较大功耗。
发明内容
本公开实施例提供了一种电子设备，可用于解决相关技术中因处理组件和音频编解码器需要处于持续工作状态，导致产生较大功耗的问题。所述技术方案如下：
根据本公开实施例的第一方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括：处理组件、麦克风组件、语音唤醒组件和音频编解码器；其中，
所述语音唤醒组件分别与所述处理组件和所述麦克风组件耦合；
所述音频编解码器分别与所述处理组件和所述麦克风组件耦合。
可选地，所述语音唤醒组件，用于接收所述麦克风组件采集的语音唤醒信息，当所述语音唤醒信息中包含预设关键字时，唤醒所述处理组件。
可选地，所述麦克风组件包括：主麦克风和副麦克风；
所述主麦克风分别通过第一ADC(Analog-to-Digital Converter，模数转换器)和第二ADC与所述音频编解码器耦合；
所述副麦克风分别通过第三ADC和第四ADC与所述音频编解码器耦合。
可选地，所述电子设备还包括：耳机麦克风接口和开关组件；
所述开关组件的第一端通过所述第四ADC与所述音频编解码器耦合；
所述开关组件的第二端与所述副麦克风耦合；
所述开关组件的第三端与所述耳机麦克风接口耦合。
可选地，所述开关组件的第一端还通过第五ADC与所述语音唤醒组件耦合；
所述主麦克风还通过第六ADC与所述语音唤醒组件耦合。
可选地，所述处理组件，用于：
当所述耳机麦克风接口未连接耳机麦克风时，控制所述开关组件将所述副麦克风与所述第四ADC接通；
或者，
当所述耳机麦克风接口连接耳机麦克风时，控制所述开关组件将所述耳机麦克风接口与所述第四ADC接通。
可选地，所述电子设备还包括：语音降噪组件；
所述语音降噪组件与所述处理组件耦合。
可选地，所述音频编解码器，用于接收所述麦克风组件采集的语音交互信息；将所述语音交互信息由模拟信号转换为数字信号，得到转换后的语音交互信息；将所述转换后的语音交互信息发送给所述处理组件；
所述处理组件，用于将所述转换后的语音交互信息转发给所述语音降噪组件；
所述语音降噪组件，用于对所述转换后的语音交互信息执行降噪处理，得到降噪处理后的语音交互信息；将所述降噪处理后的语音交互信息发送给所述处理组件；
所述处理组件，用于根据所述降噪处理后的语音交互信息执行操作。
可选地，所述语音唤醒组件和所述语音降噪组件分别设置于两个独立的芯片中；或者，所述语音唤醒组件和所述语音降噪组件设置于同一芯片中。
可选地，所述电子设备还包括：功率放大器和扬声器；
所述功率放大器的输入端与所述处理组件耦合；
所述功率放大器的输出端与所述扬声器耦合。
本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
通过设置语音唤醒组件，语音唤醒组件能够在接收到麦克风组件采集的语音唤醒信息，且检测出该语音唤醒信息满足唤醒处理组件的条件之后，再将处理组件唤醒，从而使得处理组件不必处于持续工作状态，节省功耗。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的结构框图；
图2是根据另一示例性实施例示出的一种电子设备的结构框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的结构框图。如图1所示，该电子设备10可以包括：处理组件11、麦克风组件12、语音唤醒组件13和音频编解码器14。
语音唤醒组件13分别与处理组件11和麦克风组件12耦合。音频编解码器14分别与处理组件11和麦克风组件12耦合。
在本公开实施例中，处理组件11用于对电子设备10的动作进行控制，例如控制电子设备10根据用户输入的语音信息执行相应的操作。处理组件11可以由处理器或控制器实现。在一个示例中，处理组件11为AP(Application Processor，应用处理器)。
麦克风组件12用于采用声音信息，例如对用户的语音信息进行采集，也可以对环境噪声进行采集。麦克风组件12可以包括一个麦克风，也可以包括多个麦克风。
语音唤醒组件13用于唤醒处理组件11，也即将处理组件11由非工作状态切换至工作状态。当处理组件11处于非工作状态时，处理组件11可以是处于断电状态，在断电状态下处理组件11不产生功耗；当处理组件11处于工作状态时，处理组件11可以是处于通电状态，在通电状态下处理组件11会产生功耗。
音频编解码器14用于对音频信号进行编码和解码。音频编解码器14能够将音频信号从模拟信号转换为数字信号，也可以将音频信号从数字信号转换为模拟信号。音频编解码器14可以包括ADC和DAC(Digital-to-Analog Converter，数模转换器)。音频编解码器14可称为Audio Codec。
在本公开实施例中，语音唤醒组件13用于接收麦克风组件12采集的语音唤醒信息，当语音唤醒信息中包含预设关键字时，唤醒处理组件11。
其中，语音唤醒信息是指用户发出的用于唤醒电子设备10所提供的智能语音功能的语音信息。例如，语音唤醒信息为“你好，小爱”。麦克风组件12采集到上述语音唤醒信息之后，将该语音唤醒信息发送给语音唤醒组件13。语音唤醒组件13在接收到麦克风组件12发送的语音唤醒信息之后，检测该语音唤醒信息中是否包含预设关键字，预设关键字可以由电子设备或用户预先设定，且该预设关键字可以存储在语音唤醒组件13的存储器中。如果语音唤醒信息中包含预设关键字，则语音唤醒组件13唤醒处理组件11，也即将处理组件11由非工作状态切换至工作状态，例如接通处理组件11的电源，使其处于通电状态。
可选地，语音唤醒组件13在接收到麦克风组件12采集的语音唤醒信息之后，还可以从该语音唤醒信息中提取声纹信息，检测该提取到的声纹信息与预设声纹信息是否匹配；如果该提取到的声纹信息与预设声纹信息相匹配，且该语音唤醒信息中包含预设关键字，则语音唤醒组件13唤醒处理组件11。声纹信息能够唯一标识用户的声音特征，不同用户具有不同的声纹信息。
为了能够实时采集到用户发出的语音唤醒信息，语音唤醒组件13可以处于低功耗模式下的工作状态。在这种低功耗模式下的工作状态，语音唤醒组件13的功耗较低。这样，处理组件11可以处于非工作状态，语音唤醒组件13在接收到符合条件的语音唤醒信息之后再唤醒处理组件11进入工作状态，从而节省功耗。
另外，处理组件11在被唤醒之后，处理组件11可以唤醒音频编解码器14。也即，将音频编解码器14由非工作状态切换至工作状态，例如接通音频编解码器14的电源，使其处于通电状态。
音频编解码器14在被唤醒之后，可以接收麦克风组件12采集的语音交互信息，将该语音交互信息由模拟信号转换为数字信号，得到转换后的语音交互信息，然后将该转换后的语音交互信息发送给处理组件11。处理组件11根据该转换后的语音交互信息执行操作。语音交互信息是指用户发出的用于与电子设备10进行智能语音交互的信息，如“请帮我打开电灯”、“请帮我打开xx应用程序”、“请帮我拨打张三电话”等。处理组件11能够根据转换后的语音交互信息执行相应的操作，如与用户进行人机对话、打开应用程序、控制其它智能设备等操作。
综上所述，本公开实施例提供的技术方案中，通过设置语音唤醒组件，语音唤醒组件能够在接收到麦克风组件采集的语音唤醒信息，且检测出该语音唤醒信息满足唤醒处理组件的条件之后，再将处理组件唤醒，从而使得处理组件不必处于持续工作状态，节省功耗。
另外，处理组件在被唤醒之后再去唤醒音频编解码器，使得音频编解码器也不必处于持续工作状态，进一步节省功耗。
图2是根据另一示例性实施例示出的一种电子设备的结构框图。如图2所示，该电子设备10可以包括：处理组件11、麦克风组件12、语音唤醒组件13和音频编解码器14。
语音唤醒组件13分别与处理组件11和麦克风组件12耦合。音频编解码器14分别与处理组件11和麦克风组件12耦合。
如图2所示，麦克风组件12包括：主麦克风121和副麦克风122。主麦克风121分别通过第一ADC(图2中以ADC 1表示)和第二ADC(图2中以ADC2表示)与音频编解码器14耦合；副麦克风122分别通过第三ADC(图2中以ADC 3表示)和第四ADC(图2中以ADC4表示)与音频编解码器14耦合。
在本公开实施例中，对主麦克风121和副麦克风122在电子设备10上的设置位置不作限定。示例性地，当电子设备10为手机时，主麦克风121可以设置在电子设备10的中框底部，主麦克风121也可称为底部麦克风；副麦克风122可以设置在电子设备10的中框顶部，副麦克风122也可称为顶部麦克风。
在本公开实施例中，主麦克风121分别通过两路ADC和音频编解码器14耦合，第一ADC和第二ADC可以是两个不同增益的ADC，从而扩大对主麦克风121采集的语音信息的识别范围。类似地，副麦克风122分别通过两路ADC和音频编解码器14耦合，第三ADC和第四ADC可以是两个不同增益的ADC，从而扩大对副麦克风122采集的语音信息的识别范围。
另外，对于上述第一ADC、第二ADC、第三ADC和第四ADC中的任意一个ADC，其可以集成在音频编解码器14中，也可以设置在音频编解码器14外部，本公开实施例对此不作限定。
可选地，如果电子设备10支持外接耳机，则电子设备10还包括：耳机麦克风接口15和开关组件16。如图2所示，开关组件16的第一端通过第四ADC与音频编解码器14耦合，开关组件16的第二端与副麦克风122耦合，开关组件16的第三端与耳机麦克风接口15耦合。
另外，开关组件16还与处理组件11耦合，能够在处理组件11的控制下，择一地将副麦克风122或耳机麦克风接口15与第四ADC接通。开关组件16可以由半导体开关管实现。
另外，如图2所示，开关组件16的第一端还通过第五ADC(图2中以ADC5表示)与语音唤醒组件13耦合；主麦克风121还通过第六ADC(图2中以ADC 6表示)与语音唤醒组件13耦合。上述第五ADC和第六ADC可以分别是左声道的ADC和右声道的ADC。这样，能够使得麦克风组件12采集的语音唤醒信息能够经模数转换后发送给语音唤醒组件13进行声纹和关键字的识别匹配。
在本公开实施例中，处理组件11用于：当耳机麦克风接口15未连接耳机麦克风时，控制开关组件16将副麦克风122与第四ADC接通；或者，当耳机麦克风接口15连接耳机麦克风时，控制开关组件16将耳机麦克风接口15与第四ADC接通。
可选地，如图2所示，电子设备10还包括：语音降噪组件17。语音降噪组件17与处理组件11耦合。语音降噪组件17用于对麦克风组件12采集的语音信息进行降噪处理，以提升语音识别的准确度。语音唤醒组件13和语音降噪组件17可以分别设置于两个独立的芯片中，也可以设置于同一芯片中，本公开实施例对此不作限定。
在设置有语音降噪组件17的情况下，可以通过该语音降噪组件17对语音交互信息进行降噪处理，该处理流程如下：
音频编解码器14，用于接收麦克风组件12采集的语音交互信息；将语音交互信息由模拟信号转换为数字信号，得到转换后的语音交互信息；将转换后的语音交互信息发送给处理组件11；
处理组件11，用于将转换后的语音交互信息转发给语音降噪组件17；
语音降噪组件17，用于对转换后的语音交互信息执行降噪处理，得到降噪处理后的语音交互信息；将降噪处理后的语音交互信息发送给处理组件11；
处理组件11，用于根据降噪处理后的语音交互信息执行操作。
语音降噪组件17中可以运行用于实现降噪处理功能的机器学习模型，如神经网络模型，该机器学习模型具有自学习功能，通过训练样本对该机器学习模型进行训练，使其能够自学习多种不同场景下的语音信息，从而提高降噪能力。
可选地，语音唤醒信息也可以经过语音降噪组件17处理后再提供给语音唤醒组件13。语音降噪组件17可以接收麦克风组件12采集的语音唤醒信息，对该语音唤醒信息进行降噪处理得到降噪处理后的语音唤醒信息，然后将降噪处理后的语音唤醒信息发送给语音唤醒组件13。语音唤醒组件13在接收到降噪处理后的语音唤醒信息之后，检测该降噪处理后的语音唤醒信息中是否包含预设关键字；如果包含预设关键字，则语音唤醒组件13唤醒处理组件11。通过上述方式，由语音降噪组件17对语音唤醒信息执行降噪处理后再提供给语音唤醒组件13进行识别，有助于提高语音唤醒信息的识别准确度。
可选地，如图2所示，电子设备10还包括：功率放大器18和扬声器19。功率放大器18的输入端与处理组件11耦合，功率放大器18的输出端与扬声器19耦合。功率放大器18用于对处理组件11输出的声音信号进行功率放大处理，得到处理后的声音信号，然后将处理后的声音信号发送给扬声器19进行输出。
功率放大器18可以集成在音频编解码器14中，也可以独立设置在音频编解码器14之外。可选地，功率放大器18为智能功率放大器(Smart PA)，以提供更好的音效。
可选地，如图2所示，电子设备10还包括：听筒20。听筒20与音频编解码器14耦合，用于播放音频编解码器14提供给听筒20的声音信号。
需要补充说明的一点是，在不同应用场景下，不同麦克风具有不同的功能。下面，示例性介绍几种可能的应用场景：
1、在当前应用场景是手持模式下的智能语音场景时，开关组件16将副麦克风122与第四ADC接通。在处理组件11被唤醒之前，主麦克风121和副麦克风122将采集到的语音唤醒信息发送给语音唤醒组件13实现唤醒功能；在处理组件11被唤醒之后，主麦克风121和副麦克风122采集语音交互信息，并通过双ADC通路将语音交互信息发送给音频编解码器14进行处理。
2、在当前应用场景是手持模式下的录音录像场景时，开关组件16将副麦克风122与第四ADC接通。主麦克风121和副麦克风122采集音频信息，并通过双ADC通路将音频信息发送给音频编解码器14进行处理。
3、在当前应用场景是扬声器放音模式时，开关组件16将副麦克风122与第四ADC接通。这种模式下能够实现主麦克风121和副麦克风122的回环降噪功能。
4、在当前应用场景是耳机模式下的智能语音场景时，开关组件16将耳机麦克风接口15与第四ADC接通。在处理组件11被唤醒之前，主麦克风121和耳机麦克风将采集到的语音唤醒信息发送给语音唤醒组件13实现唤醒功能；在处理组件11被唤醒之后，主麦克风121和耳机麦克风采集语音交互信息，并通过单ADC通路将语音交互信息发送给音频编解码器14进行处理。
5、在当前应用场景是耳机模式下的录音录像场景时，开关组件16将耳机麦克风接口15与第四ADC接通。主麦克风121和耳机麦克风采集音频信息，并通过单ADC通路将音频信息发送给音频编解码器14进行处理。
6、在当前应用场景是耳机放音模式时，开关组件16将耳机麦克风接口15与第四ADC接通。这种模式下能够实现主麦克风121和耳机麦克风的回环降噪功能。
综上所述，本公开实施例提供的技术方案中，通过设置语音唤醒组件，语音唤醒组件能够在接收到麦克风组件采集的语音唤醒信息，且检测出该语音唤醒信息满足唤醒处理组件的条件之后，再将处理组件唤醒，从而使得处理组件不必处于持续工作状态，节省功耗。
另外，还通过开关组件择一地将副麦克风或耳机麦克风接口与音频编解码器接通，实现了副麦克风和耳机麦克风的灵活切换使用。
另外，还通过语音降噪组件对语音信息进行降噪处理，有助于提高对语音信息的识别准确度。
需要补充说明的一点是，本公开实施例中所述的电子设备10，其可以是任何具备智能语音功能的电子设备，如手机、平板电脑、电子书阅读设备、多媒体播放设备、可穿戴设备等终端设备，或者是诸如智能音箱、智能问答机器人等智能设备。
还需要补充说明的一点是，本公开实施例中所述的“耦合”，例如组件A和组件B耦合，是指组件A和组件B之间存在电性连接，在这种情况下，组件A和组件B可以直接连接，也可以经过其它器件间接连接，本公开实施例对此不作限定。
应当理解的是，在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (8)
1.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：处理组件、麦克风组件、语音唤醒组件、音频编解码器、耳机麦克风接口和开关组件；其中，
所述语音唤醒组件分别与所述处理组件和所述麦克风组件耦合；
所述音频编解码器分别与所述处理组件和所述麦克风组件耦合；
所述开关组件的第一端通过第四ADC与所述音频编解码器耦合；所述开关组件的第二端与所述麦克风组件的副麦克风耦合；所述开关组件的第三端与所述耳机麦克风接口耦合；
所述处理组件，用于：当所述耳机麦克风接口未连接耳机麦克风时，控制所述开关组件将所述副麦克风与所述第四ADC接通；或者，当所述耳机麦克风接口连接所述耳机麦克风时，控制所述开关组件将所述耳机麦克风接口与所述第四ADC接通。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，
所述语音唤醒组件，用于接收所述麦克风组件采集的语音唤醒信息，当所述语音唤醒信息中包含预设关键字时，唤醒所述处理组件。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述麦克风组件包括：主麦克风和所述副麦克风；
所述主麦克风分别通过第一ADC和第二ADC与所述音频编解码器耦合；
所述副麦克风分别通过第三ADC和所述第四ADC与所述音频编解码器耦合。
4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，
所述开关组件的第一端还通过第五ADC与所述语音唤醒组件耦合；
所述主麦克风还通过第六ADC与所述语音唤醒组件耦合。
5.根据权利要求1至3任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：语音降噪组件；
所述语音降噪组件与所述处理组件耦合。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，
所述音频编解码器，用于接收所述麦克风组件采集的语音交互信息；将所述语音交互信息由模拟信号转换为数字信号，得到转换后的语音交互信息；将所述转换后的语音交互信息发送给所述处理组件；
所述处理组件，用于将所述转换后的语音交互信息转发给所述语音降噪组件；
所述语音降噪组件，用于对所述转换后的语音交互信息执行降噪处理，得到降噪处理后的语音交互信息；将所述降噪处理后的语音交互信息发送给所述处理组件；
所述处理组件，用于根据所述降噪处理后的语音交互信息执行操作。
7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，
所述语音唤醒组件和所述语音降噪组件分别设置于两个独立的芯片中；
或者，
所述语音唤醒组件和所述语音降噪组件设置于同一芯片中。
8.根据权利要求1至3任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：功率放大器和扬声器；
所述功率放大器的输入端与所述处理组件耦合；
所述功率放大器的输出端与所述扬声器耦合。
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