RU2781476C1 - Method for testing microphones and the speaker system implementing it - Google Patents
Method for testing microphones and the speaker system implementing it Download PDFInfo
- Publication number
- RU2781476C1 RU2781476C1 RU2021135480A RU2021135480A RU2781476C1 RU 2781476 C1 RU2781476 C1 RU 2781476C1 RU 2021135480 A RU2021135480 A RU 2021135480A RU 2021135480 A RU2021135480 A RU 2021135480A RU 2781476 C1 RU2781476 C1 RU 2781476C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microphone
- microphones
- sound
- recorded
- correlation value
- Prior art date
Links
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 102100016674 RMC1 Human genes 0.000 description 4
- 108060007065 RMC1 Proteins 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000013707 sensory perception of sound Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техники Technical field
[0001] Настоящее изобретение относится к области записи и воспроизведения звука и, более конкретно, к способу тестирования микрофонов и реализующей упомянутый способ акустической системе.[0001] The present invention relates to the field of recording and reproducing sound, and more specifically, to a method for testing microphones and an acoustic system implementing said method.
Уровень техникиState of the art
[0002] Микрофоны в акустических системах могут некорректно работать по разным причинам, например, из-за слишком высокой/низкой интенсивности звука (запись, сделанная микрофоном слишком громкая или наоборот - тихая) или некорректного восприятия звука микрофоном (на записи слышны посторонние звуки).[0002] Microphones in acoustic systems may not work correctly for various reasons, for example, due to too high / low sound intensity (a recording made by a microphone is too loud or vice versa - quiet) or incorrect perception of sound by a microphone (extraneous sounds are heard on the recording).
[0003] Традиционным способом определения, правильно ли микрофон воспринимает звук, является воспроизведение звука с известной (эталонной) формой волны, запись воспроизводимого звука посредством микрофона, качество работы которого требуется протестировать, и сравнение фактической формы волны записанного звука с известной формой волны. Формы волн - это простой и общеизвестный способ представления звуковой информации. Звуковое восприятие каждого микрофона может быть записано как форма волны. Чем больше корреляция (совпадение), между двумя формами волн, тем выше качество восприятия звука данным микрофоном. Однако данный способ требует отдельного процесса тестирования с выполнением определенных условий, таких как отсутствие посторонних шумов и наличие громкоговорителя в акустической системе для воспроизведения звука с известной формой волны и т.д. Кроме того, данный способ не может быть выполнен в фоновом режиме. Эти и другие проблемы уровня техники решаются настоящим изобретением.[0003] The traditional way to determine if a microphone is picking up sound correctly is to play the sound with a known (reference) waveform, record the reproduced sound with the microphone whose performance is to be tested, and compare the actual waveform of the recorded sound with the known waveform. Waveforms are a simple and well-known way of representing sound information. The sound perception of each microphone can be recorded as a waveform. The greater the correlation (coincidence) between the two waveforms, the higher the quality of sound perception by this microphone. However, this method requires a separate testing process with certain conditions, such as the absence of extraneous noise and the presence of a loudspeaker in the speaker system to reproduce sound with a known waveform, etc. In addition, this method cannot be performed in the background. These and other prior art problems are solved by the present invention.
[0004] Патент US10405115B1, озаглавленный «Fault detection for microphone array» («Обнаружение неисправности для массива микрофонов») и опубликованный 3 сентября 2019 года, может быть рассмотрен в качестве ближайшего уровня техники, который раскрывает способ обнаружения неисправного микрофона с использованием основанной на корреляции метрики между тремя или более микрофонами. Однако, решение, описанное в указанном патенте США, не раскрывает по меньшей мере определение оценки качества работы микрофона путем вычисления, для каждого микрофона, значения качества данного микрофона как отношение наибольшего значения корреляции данного микрофона к наибольшему значению корреляции среди всех микрофонов.[0004] Patent US10405115B1 , entitled "Fault detection for microphone array" and published September 3, 2019, can be considered as the closest prior art, which discloses a method for detecting a faulty microphone using correlation-based metrics between three or more microphones. However, the solution described in said US patent does not disclose at least determining the microphone performance score by calculating, for each microphone, the quality value of a given microphone as the ratio of the highest correlation value of that microphone to the highest correlation value of all microphones.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
[0005] Раскрытый в данной заявке способ тестирования микрофонов может быть выполнен в фоновом режиме без использования громкоговорителя. Для корректной работы раскрытого в данной заявке способа акустическая система должна состоять как минимум из трех микрофонов. Для того, чтобы протестировать микрофоны и идентифицировать те микрофоны, которые работают некорректно, в настоящем изобретении предлагается анализировать звук, окружающий акустическую систему, путем попарного сравнения корреляций форм волн, воспринимаемых тестируемыми микрофонами, содержащимися в акустической системе. В неограничивающем примере может быть выполнена запись окружающих звуков/шумов, например, звуков человеческой речи или любых других шумов, возникающих в окружении акустической системы, содержащей по меньшей мере три тестируемых микрофона.[0005] Disclosed in this application, the method of testing microphones can be performed in the background without the use of a loudspeaker. For the correct operation of the method disclosed in this application, the acoustic system must consist of at least three microphones. In order to test microphones and identify those microphones that are not working correctly, the present invention proposes to analyze the sound surrounding the loudspeaker system by pair-wise comparison of the correlations of the waveforms perceived by the tested microphones contained in the loudspeaker system. In a non-limiting example, ambient sounds/noises may be recorded, such as human speech sounds or any other noise occurring in the environment of a speaker system containing at least three test microphones.
[0006] В первом аспекте настоящего изобретения обеспечен способ тестирования микрофонов акустической системы, содержащей по меньшей мере три микрофона. Упомянутый способ включает в себя этапы, на которых: записывают звук каждым микрофоном из упомянутых по меньшей мере трех микрофонов, сравнивают звук, записанный одним микрофоном, со звуком, записанным каждым другим микрофоном, для получения значений корреляции записанных звуков, определяют наибольшее значение корреляции среди всех микрофонов на основе полученных значений корреляции, определяют, для каждого микрофона, наибольшее значение корреляции данного микрофона на основе соответствующего подмножества значений корреляции, которое связано с данным микрофоном, и вычисляют, для каждого микрофона, значение качества данного микрофона как отношение наибольшего значения корреляции данного микрофона к наибольшему значению корреляции среди всех микрофонов.[0006] In a first aspect of the present invention, a method for testing microphones in a speaker system comprising at least three microphones is provided. Said method includes the steps of: recording sound with each microphone of said at least three microphones, comparing the sound recorded by one microphone with the sound recorded by each other microphone to obtain correlation values of the recorded sounds, determining the highest correlation value among all microphones based on the obtained correlation values, determine, for each microphone, the highest correlation value of a given microphone based on the corresponding subset of correlation values that is associated with a given microphone, and calculate, for each microphone, the quality value of a given microphone as the ratio of the highest correlation value of a given microphone to the highest correlation value among all microphones.
[0007] Во втором аспекте настоящего изобретения обеспечена акустическая система, содержащая по меньшей мере три микрофона, блок обработки и память, которые функционально связаны между собой, причем память хранит исполняемые компьютером инструкции и обрабатываемые данные, а блок обработки выполнен с возможностью, при исполнении исполняемых компьютером инструкций из памяти, побуждения акустической системы к выполнению способа согласно первому аспекту или любой дополнительной особенности первого аспекта.[0007] In a second aspect of the present invention, there is provided a speaker system comprising at least three microphones, a processing unit, and a memory that are operatively linked, wherein the memory stores computer-executable instructions and data being processed, and the processing unit is configured, when executing the executable memory instructions, causing the speaker system to perform the method according to the first aspect, or any additional feature of the first aspect.
[0008] Способ тестирования микрофонов акустической системы, содержащей по меньшей мере три микрофона, не требует отдельного процесса тестирования с выполнением определенных условий, таких как отсутствие посторонних шумов и наличие громкоговорителя в акустической системе для воспроизведения звука с известной формой волны. Другими словами, способ тестирования микрофонов акустической системы согласно настоящему изобретению позволяет протестировать качество работы микрофонов в фоновом режиме без использования динамика акустической системы, т.е. без обязательного воспроизведения динамиком акустической системы звука с известной формой волны. Таким образом, процедура выявления некорректного восприятия звука микрофонами акустической системы упрощается и становится более универсальной, т.е. менее требовательной к условиям ее выполнения и к конфигурации акустической системы (для тестирования микрофонов динамики не требуются). Впечатления пользователя от использования акустической системы, реализующей упомянутый способ, также улучшаются, поскольку тестирование качества работы микрофонов акустической системы проводится в фоновом режиме.[0008] The method for testing the microphones of a speaker system containing at least three microphones does not require a separate testing process with certain conditions such as the absence of extraneous noise and the presence of a loudspeaker in the speaker system to reproduce sound with a known waveform. In other words, the method for testing loudspeaker microphones according to the present invention makes it possible to test the performance of microphones in the background without using the speaker of the loudspeaker, i. e. without the speaker having to reproduce a sound with a known waveform. Thus, the procedure for detecting incorrect sound perception by the microphones of the speaker system is simplified and becomes more universal, i.e. less demanding on the conditions of its implementation and on the configuration of the acoustic system (no speakers are required for testing microphones). The user's experience of using a speaker system that implements the above method is also improved, since the performance testing of the microphones of the speaker system is carried out in the background.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
[0009] Ниже приведено подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылками на фигуры, на которых:[0009] The following is a detailed description of the embodiments of the present invention with reference to the figures, in which:
[Фиг. 1] Фигура 1 представляет собой схему последовательности этапов способа тестирования микрофонов акустической системы, содержащей по меньшей мере три микрофона, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.[Fig. 1] Figure 1 is a flow diagram of a method for testing the microphones of a speaker system comprising at least three microphones, in accordance with one embodiment of the present invention.
[Фиг. 2] Фигура 2 представляет собой схему последовательности подэтапов этапа S110 сравнения звука, записанного одним микрофоном, со звуком, записанным каждым другим микрофоном, для получения значений корреляции записанных звуков в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.[Fig. 2] Figure 2 is a flowchart of the sub-steps of step S110 of comparing the sound recorded by one microphone with the sound recorded by each other microphone to obtain correlation values of the recorded sounds according to one embodiment of the present invention.
[Фиг. 3] Фигура 3 представляет собой схему последовательности подэтапов этапа S120 определения, для каждого микрофона, наибольшего значения корреляции данного микрофона на основе соответствующего подмножества значений корреляции, которое связано с данным микрофоном, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения[Fig. 3] Figure 3 is a flow chart of the sub-steps of step S120 of determining, for each microphone, the highest correlation value of a given microphone based on the respective subset of correlation values that is associated with a given microphone, in accordance with one embodiment of the present invention.
[Фиг. 4] Фигура 4 представляет собой блок-схему акустической системы 200, реализующей способ, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.[Fig. 4] Figure 4 is a block diagram of a speaker system 200 implementing a method in accordance with one embodiment of the present invention.
[Фиг. 5] Фигура 5 представляет собой один возможный вариант размещения микрофонов 202 в корпусе акустической системы 200 в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.[Fig. 5] Figure 5 is one possible placement of
Подробное описание вариантов осуществленияDetailed description of embodiments
[0010] На Фигуре 1 показана общая схема последовательности этапов способа тестирования микрофонов акустической системы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Данный способ может быть применен для тестирования микрофонов в акустических системах, содержащих по меньшей мере три микрофона. Способ начинается с этапа S105, на котором записывают звук каждым микрофоном из по меньшей мере трех микрофонов акустической системы. Звуком, записываемым каждым микрофоном может быть звук любого окружения акустической системы. Длительность звуковой записи может быть равна любому значению, например, но без ограничения, предопределенному значению из диапазона от ~0,1 сек до ~1 мин. Каждый записываемый звук представляется своей соответствующей формой волны. Этап S105 записи звука каждым микрофоном из упомянутых по меньшей мере трех микрофонов может дополнительно содержать этап, на котором увязывают записанный звук с соответствующим микрофоном посредством назначения идентификационной информации записанному звуку и соответствующему микрофону и сохранения этой идентификационной информации в таблице соответствия. Тем не менее, должно быть понятно, что этап увязывания звука и микрофона, который этот звук записал, не является обязательным и может быть реализован не только через внесение идентификационной информации звука и соответствующего микрофона в таблицу соответствия. В качестве неограничивающего примера данные записанного звука и информация о микрофоне, который этот звук записал, могут сохраняться в памяти/кэше для дальнейшей обработки и/или непосредственно обрабатываться «на лету».[0010] Figure 1 shows a general flow diagram of a method for testing loudspeaker microphones in accordance with one embodiment of the present invention. This method can be applied to test microphones in acoustic systems containing at least three microphones. The method starts from step S105, in which sound is recorded by each microphone of at least three speaker system microphones. The sound recorded by each microphone can be the sound of any speaker system environment. The duration of the audio recording can be any value, for example, but not limited to, a predetermined value in the range from ~0.1 sec to ~1 min. Each recorded sound is represented by its respective waveform. The step S105 of recording sound with each microphone of the at least three microphones may further comprise associating the recorded sound with the corresponding microphone by assigning identification information to the recorded sound and the corresponding microphone and storing the identification information in a mapping table. However, it should be clear that the step of linking the sound and the microphone that this sound recorded is not mandatory and can be implemented not only by entering the identification information of the sound and the corresponding microphone in the lookup table. As a non-limiting example, the recorded sound data and information about the microphone that recorded the sound may be stored in memory/cache for further processing and/or directly processed on the fly.
[0011] В одном варианте осуществления этапа S105 записи звук каждым микрофоном из упомянутых по меньшей мере трех микрофонов записывают одновременно всеми микрофонами из упомянутых по меньшей мере трех микрофонов. В другом варианте осуществления этапа S105 записи звук каждым микрофоном из упомянутых по меньшей мере трех микрофонов записывают в разные моменты времени при условии, что режимы работы / ожидания акустической системы являются одинаковыми в эти разные моменты времени (например, во время каждого из разных моментов времени никакие музыкальные композиции не воспроизводятся акустической системой и т.д.) и звуки, воспринимаемые микрофонами в окружении акустической системы, относятся к одному типу звука (например, речевым звукам, музыкальным звукам или звукам иного окружения акустической системы). Способы определения того, относятся ли звуки к одному типу звуков, известны из уровня техники. В еще одном варианте осуществления этап S105 записи может выполняться по наступлению определенного события. В качестве примера, а не ограничения, определенным событием может быть воспроизведение некоторой композиции акустической системой, прием голосовой команды от пользователя, восприятие одним или более микрофонами однотипного и/или регулярного звука в течение предопределенного промежутка времени и т.д.[0011] In one embodiment of recording step S105, sound by each microphone of said at least three microphones is recorded simultaneously by all microphones of said at least three microphones. In another embodiment of recording step S105, sound is recorded by each microphone of said at least three microphones at different times, provided that the speaker system operation/standby modes are the same at these different times (for example, during each of the different times, no music is not played back by the speaker system, etc.) and the sounds picked up by the microphones in the speaker environment are of one type of sound (for example, speech sounds, music sounds, or sounds of other speaker environments). Methods for determining whether sounds belong to the same type of sounds are known in the art. In yet another embodiment, recording step S105 may be performed upon the occurrence of a certain event. By way of example, and not limitation, a certain event may be the playback of a certain composition by a speaker system, the receipt of a voice command from a user, the perception by one or more microphones of the same type and / or regular sound for a predetermined period of time, etc.
[0012] После выполнения этапа S105 способ переходит на этап S110, на котором сравнивают звук, записанный одним микрофоном, со звуком, записанным каждым другим микрофоном, для получения значений корреляции записанных звуков. Сравнение звуков на данном этапе S110 представляет собой сравнение форм волн этих звуков. Одна возможная реализация данного этапа S110 сравнения подробно проиллюстрирована на Фигуре 2 и будет описана далее. Как показано на Фигуре 2 выполнение этапа S110 начинается с подэтапа S110.1, на котором формируют по меньшей мере три пары микрофонов из упомянутых по меньшей мере трех микрофонов так, чтобы сформированные по меньшей мере три пары микрофонов включали в себя только уникальные пары разных микрофонов. Когда акустическая система содержит три микрофона (т.е. n=3), количество уникальных пар, которые могут быть составлены из этого количества микрофонов равно 3. Количество уникальных пар микрофонов можно рассчитать по формуле n(n-1)/2.[0012] After performing step S105, the method proceeds to step S110, which compares the sound recorded by one microphone with the sound recorded by each other microphone to obtain correlation values of the recorded sounds. Comparison of sounds at this stage S110 is a comparison of the waveforms of these sounds. One possible implementation of this comparison step S110 is illustrated in detail in Figure 2 and will be described next. As shown in Figure 2, step S110 begins with sub-step S110.1, in which at least three pairs of microphones are formed from the at least three microphones, so that the formed at least three pairs of microphones include only unique pairs of different microphones. When a speaker system contains three microphones (i.e. n=3), the number of unique pairs that can be made up of this number of microphones is 3. The number of unique microphone pairs can be calculated using the formula n(n-1)/2.
[0013] После выполнения подэтапа S110.1 выполнение этапа S110 переходит на подэтап S110.2, на котором сравнивают звуки (т.е. формы волн, соответствующие этим звукам), записанные микрофонами каждой из сформированных по меньшей мере трех пар микрофонов, для получения соответствующих значений корреляции записанных звуков. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения значения корреляции записанных звуков могут быть вычислены как коэффициенты корреляции Спирмана по следующей формуле:[0013] After performing sub-step S110.1, step S110 proceeds to sub-step S110.2, which compares the sounds (i.e., waveforms corresponding to these sounds) recorded by the microphones of each of the formed at least three pairs of microphones, to obtain the corresponding correlation values of the recorded sounds. In a preferred embodiment of the present invention, the correlation values of the recorded sounds can be calculated as the Spearman correlation coefficients using the following formula:
[0014] После выполнения подэтапа S110.2 выполнение этапа S110 переходит на подэтап S110.3, на котором назначают идентификационную информацию каждой паре из сформированных по меньшей мере трех пар микрофонов. После выполнения подэтапа S110.3 выполнение этапа S110 переходит на подэтап S110.4, на котором сохраняют идентификационную информацию каждой пары из сформированных по меньшей мере трех пар микрофонов и соответствующее значение корреляции записанных звуков в таблице соответствия. Тем не менее, должно быть понятно, что подэтапы S110.2 и S110.3 не являются обязательными и могут быть реализованы не только через назначение и сохранение идентификационной информации в таблице соответствия. Альтернативные реализации данных операций, например сохранение данных в памяти/кэше для дальнейшей обработки и/или непосредственная обработка данных «на лету» являются в равной степени возможными.[0014] After sub-step S110.2 is executed, step S110 proceeds to sub-step S110.3, in which identification information is assigned to each pair of the formed at least three pairs of microphones. After sub-step S110.3, step S110 proceeds to sub-step S110.4, which stores the identification information of each pair of the formed at least three pairs of microphones and the corresponding correlation value of the recorded sounds in the lookup table. However, it should be understood that sub-steps S110.2 and S110.3 are optional and may be implemented by other than assigning and storing identification information in the lookup table. Alternative implementations of these operations, such as storing data in memory/cache for further processing and/or directly processing data on the fly, are equally possible.
[0015] Вернемся к Фигуре 1 и продолжим ее описание. После выполнения этапа S110 способ переходит на этап S115, на котором определяют наибольшее значение корреляции среди всех микрофонов на основе полученных на этапе S110 значений корреляции. В одном неограничивающем варианте реализации данный этап содержит следующие подэтапы (не показаны на фигурах), на которых ранжируют упомянутые по меньшей мере три пары микрофонов по значению корреляции и значение корреляции той пары микрофонов, которая имеет максимальное значение корреляции в результате упомянутого ранжирования, определяют в качестве наибольшего значения корреляции среди всех микрофонов. Другие способы определения наибольшего значения среди множества значений известны из уровня техники и являются в равной степени возможными.[0015] Let's return to Figure 1 and continue its description. After performing step S110, the method proceeds to step S115, where the largest correlation value among all microphones is determined based on the correlation values obtained in step S110. In one non-limiting implementation, this step comprises the following sub-steps (not shown in the figures) in which said at least three pairs of microphones are ranked by correlation value and the correlation value of the pair of microphones that has the maximum correlation value as a result of said ranking is determined as the highest correlation value among all microphones. Other methods for determining the largest value among a plurality of values are known in the art and are equally possible.
[0016] После выполнения этапа S115 способ переходит на этап S120, на котором определяют, для каждого микрофона, наибольшее значение корреляции данного микрофона на основе соответствующего подмножества значений корреляции, которое связано с данным микрофоном. В упомянутое подмножество значений корреляции, которое связано с некоторым микрофоном, включают только те значения корреляции записанных звуков, которые получены на основе, по меньшей мере частично, звука, записанного микрофоном, для которого выполняется такое определение.[0016] After performing step S115, the method proceeds to step S120, which determines, for each microphone, the highest correlation value of this microphone based on the corresponding subset of correlation values that is associated with this microphone. Said subset of correlation values associated with a particular microphone includes only those correlation values of recorded sounds that are derived based at least in part on the sound recorded by the microphone for which such a determination is made.
[0017] Для наглядной иллюстрации определения уникальных пар микрофонов и подмножеств значений корреляции предположим, что в некоторой акустической системе имеется три микрофона mic1, mic2 и mic3. Тогда уникальными парами микрофонов, которые необходимы для выполнения описанного выше этапа S110, будут следующие три пары: mic1-mic2, mic1-mic3 и mic2-mic3. Таким образом, для микрофона mic1 упомянутое подмножество значений корреляции включает в себя значения корреляции, определенные в парах mic1-mic2, mic1-mic3; для микрофона mic2 упомянутое подмножество значений корреляции включает в себя значения корреляции, определенные в парах mic1-mic2, mic2-mic3; и для микрофона mic3 упомянутое подмножество значений корреляции включает в себя значения корреляции, определенные в парах mic1-mic3, mic2-mic3.[0017] To illustrate the definition of unique pairs of microphones and subsets of correlation values, suppose that in some speaker system there are three microphones mic1, mic2 and mic3. Then, the unique pairs of microphones required to perform the above step S110 will be the following three pairs: mic1-mic2, mic1-mic3 and mic2-mic3. Thus, for microphone mic1, said subset of correlation values includes correlation values defined in pairs mic1-mic2, mic1-mic3; for microphone mic2, said subset of correlation values includes correlation values defined in pairs mic1-mic2, mic2-mic3; and for microphone mic3, said subset of correlation values includes correlation values defined in mic1-mic3, mic2-mic3 pairs.
[0018] Одна возможная реализация данного этапа S120 определения подробно проиллюстрирована на Фигуре 3 и будет описана далее. Как показано на Фигуре 3 выполнение этапа S120 начинается с подэтапа S120.1, на котором формируют, для каждого микрофона (например, mic1, mic2 и mic3), из сформированных по меньшей мере трех пар микрофонов (например, mic1-mic2, mic1-mic3 и mic2-mic3) соответствующее подмножество (mic1-mic2, mic1-mic3 для mic1; mic1-mic2, mic2-mic3 для mic2; и mic1-mic3, mic2-mic3 для mic3) пар микрофонов, в которое включают только те пары микрофонов, в которых любым элементом пары является требуемый микрофон. [0018] One possible implementation of this determination step S120 is illustrated in detail in Figure 3 and will be described next. As shown in Figure 3, the execution of step S120 begins with sub-step S120.1, which generates, for each microphone (for example, mic1, mic2 and mic3), from the formed at least three pairs of microphones (for example, mic1-mic2, mic1-mic3 and mic2-mic3) the respective subset (mic1-mic2, mic1-mic3 for mic1; mic1-mic2, mic2-mic3 for mic2; and mic1-mic3, mic2-mic3 for mic3) of microphone pairs, which includes only those microphone pairs in which any element of the pair is the required microphone.
[0019] После выполнения подэтапа S120.1 выполнение этапа S120 переходит на подэтап S120.2, на котором ранжируют, для каждого микрофона, пары микрофонов соответствующего сформированного подмножества по значению корреляции. После выполнения подэтапа S120.2 выполнение этапа S120 переходит на подэтап S120.3, на котором значение корреляции той пары микрофонов из соответствующего подмножества, которая имеет максимальное значение корреляции в результате упомянутого ранжирования, определяют, для соответствующего микрофона, в качестве наибольшего значения корреляции данного микрофона.[0019] After performing sub-step S120.1, step S120 proceeds to sub-step S120.2, which ranks, for each microphone, a pair of microphones of the corresponding generated subset by correlation value. After sub-step S120.2 is executed, step S120 proceeds to sub-step S120.3, where the correlation value of that pair of microphones from the respective subset that has the maximum correlation value as a result of said ranking is determined, for the respective microphone, as the highest correlation value of that microphone .
[0020] Вернемся к Фигуре 1 и продолжим ее описание. После выполнения этапа S120 способ переходит на этап S125, на котором вычисляют, для каждого микрофона, значение качества данного микрофона как отношение наибольшего значения корреляции данного микрофона, определенного на этапе S120 для данного микрофона, к наибольшему значению корреляции среди всех микрофонов, определенному на этапе S115. Можно сказать, что вычисленное значение качества определенного микрофона отражает степень корректности восприятия звука этим микрофоном и может использоваться акустической системой впоследствии при выполнении отладки этого микрофона.[0020] Let's return to Figure 1 and continue its description. After executing step S120, the method proceeds to step S125 where, for each microphone, the quality value of the given microphone is calculated as the ratio of the highest correlation value of the given microphone determined in step S120 for the given microphone to the highest correlation value among all microphones determined in step S115 . We can say that the calculated value of the quality of a particular microphone reflects the degree of correctness of sound perception by this microphone and can be used by the acoustic system later when debugging this microphone.
[0021] В одном варианте осуществления способ тестирования микрофонов акустической системы, показанный на Фигурах 1-3, может дополнительно содержать опциональный этап, на котором определяют выполняется ли предопределенное условие, предъявляемое к качеству работы микрофона, каждым микрофоном из по меньшей мере трех микрофонов акустической системы на основе вычисленного значения качества соответствующего микрофона. Предопределенное условие содержит пороговое значение качества работы микрофона, предопределенное производителем акустической системы. В зависимости от пространственного расположения микрофона в акустической системе пороговые значения качества работы разных микрофонов могут быть предопределены разными. В одном варианте осуществления предопределенное условие считается выполненным, когда вычисленное значение качества работы соответствующего микрофона превышает пороговое значение качества работы микрофона, содержащееся в этом предопределенном условии. В другом варианте осуществления предопределенное условие считается выполненным, когда вычисленное значение качества работы соответствующего микрофона не превышает пороговое значение качества работы микрофона, содержащееся в этом предопределенном условии. [0021] In one embodiment, the method for testing loudspeaker microphones shown in Figures 1-3 may further comprise an optional step of determining whether a predetermined microphone performance condition is met by each microphone of at least three loudspeaker microphones. based on the calculated quality value of the corresponding microphone. The predefined condition contains a microphone performance threshold value predefined by the loudspeaker manufacturer. Depending on the spatial arrangement of the microphone in the acoustic system, the threshold values for the performance of different microphones can be predetermined differently. In one embodiment, the predetermined condition is considered to be met when the calculated performance value of the corresponding microphone exceeds the microphone performance threshold contained in the predefined condition. In another embodiment, the predefined condition is considered to be met when the calculated performance value of the corresponding microphone does not exceed the microphone performance threshold contained in the predefined condition.
[0022] В случае если предопределенное условие не выполняется одним или более микрофонами из упомянутых по меньшей мере трех микрофонов акустической системы может быть выполнено выключение этого одного или более микрофонов и/или отладка параметров работы этого одного или более микрофонов. Параметры работы микрофона могут включать в себя любые регулируемые параметры микрофона, например чувствительность, частотный диапазон, направленность и т.д. Способы отладки параметров известны из уровня техники и сами по себе не являются целью данной заявки. В случае если предопределенное условие не выполняется всеми микрофонами из упомянутых по меньшей мере трех микрофонов акустической системы может быть выполнена следующая последовательность операций: оставляют работать только микрофон с наивысшим вычисленным значением качества; выполняют выключение, отладку параметров работы и включение других микрофонов; и выполняют выключение, отладку параметров работы упомянутого микрофон с наивысшим вычисленным значением качества и его включение. Другие последовательности вышеуказанных опциональных операций способа, связанных с отладкой микрофонов, следуют из вышеприведенных примеров и являются в равной степени применимыми.[0022] If the predetermined condition is not met by one or more microphones of the at least three microphones of the speaker system, the one or more microphones can be turned off and/or the operating parameters of the one or more microphones can be debugged. Microphone operation parameters may include any adjustable microphone parameters, such as sensitivity, frequency range, directivity, and so on. Techniques for debugging parameters are known in the art and are not in themselves the aim of this application. In case the predetermined condition is not met by all microphones of the at least three microphones of the speaker system, the following sequence of operations can be performed: only the microphone with the highest calculated quality value is left to work; turn off, debug operation parameters and turn on other microphones; and turning off, debugging operation parameters of said microphone with the highest calculated quality value and turning it on. Other sequences of the above optional method steps associated with debugging microphones follow from the above examples and are equally applicable.
[0023] Фигура 4 представляет собой блок-схему акустической системы 200, которая может быть сконфигурирована для реализации способа, описанного выше со ссылкой на фигуры 1-3, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Показанная на фигуре 4 акустическая система 200 содержит три микрофона 202, блок 204 обработки и память 206, которые функционально связаны между собой. Функциональная связь между указанными компонентами предполагает соединение этих компонентов с возможностью передачи сигналов и других данных. Акустической системой 200 может быть умная колонка, например, но без ограничения Яндекс. Станция™. В других вариантах акустической системой 200 может быть акустическая система, интегрированная в другое устройство, например смартфон, планшет, компьютер, ноутбук и т.д. Такая интегрированная акустическая система может отличаться от проиллюстрированной акустической системы 200 тем, что она содержит лишь микрофоны 202, а в качестве блока 204 обработки и памяти 206, которые необходимы для реализации раскрытого здесь способа, используются блок обработки и память, содержащиеся в устройстве, в которое акустическая система интегрирована.[0023] Figure 4 is a block diagram of a speaker system 200 that can be configured to implement the method described above with reference to Figures 1-3, in accordance with one embodiment of the present invention. The speaker system 200 shown in FIG. 4 includes three
[0024] Показанная на фигуре 4 акустическая система 200 содержит три микрофона 202, но данный способ в равной степени может быть применен к акустическим системам, в которых имеется более трех микрофонов 202. Конкретный неограничивающий пример установки микрофонов в акустической системе 200 показан на фигуре 5. Микрофонами 202 могут быть микрофоны любого вида, в том числе, например головные микрофоны. Блоком 204 обработки может быть, но без ограничения упомянутым, процессор, контроллер, интегральная схема специального назначения (ASIC), программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA), система на кристалле (SoC).[0024] The speaker system 200 shown in Figure 4 contains three
[0025] Память 206 может включать в себя, но без ограничения, оперативную память (ROM), постоянную память (RAM) или кэш. Память 206 акустической системы 200 или устройства, в которое акустическая система интегрирована, может хранить исполняемые компьютером инструкции и обрабатываемые данные, а блок 204 обработки выполнен с возможностью, при исполнении исполняемых компьютером инструкций из памяти, побуждения акустической системы 200, посредством соответствующих управляющих сигналов, к выполнению любого варианта осуществления раскрытого здесь способа. Кроме того, в настоящем раскрытии также предусмотрен долговременный считываемый компьютером носитель, хранящий исполняемые компьютером инструкций, побуждающие компьютер, в котором содержится акустическая система 200, к выполнению любого варианта осуществления раскрытого здесь способа.[0025] Memory 206 may include, but is not limited to, random access memory (ROM), read only memory (RAM), or cache. The memory 206 of the speaker system 200, or the device in which the speaker system is integrated, may store computer-executable instructions and data being processed, and the processing unit 204 is configured, upon executing the computer-executable instructions from the memory, to cause the speaker system 200, through appropriate control signals, to performing any embodiment of the method disclosed herein. In addition, the present disclosure also provides a non-volatile computer-readable medium that stores computer-executable instructions that cause the computer that contains the speaker system 200 to perform any embodiment of the method disclosed herein.
[0026] Когда акустическая система 200 реализуется как отдельное умное устройство, например как умная колонка, акустическая система 200 может содержать другие компоненты, которые на фигурах 4 и 5 отдельно не пронумерованы и не показаны. Такими другими компонентами могут быть один или более динамиков, один или более блоков связи (Ethernet, Wi-Fi, LAN, 3G, 4G, 5G, 5G NR, WiMAX, NFC и т.д.), один или более экранов, одна или более кнопок, одна или более сенсорных панелей, один или более светодиодов (LED), один или более датчиков (бесконтактный датчик, ToF-датчик и т.д.), блок питания, аккумуляторная батарея, камера, корпус устройства и т.д. Эти компоненты могут быть функционально связаны друг с другом посредством надлежащих межсоединений.[0026] When the speaker system 200 is implemented as a separate smart device, such as a smart speaker, the speaker system 200 may include other components that are not separately numbered or shown in Figures 4 and 5. Such other components may be one or more speakers, one or more communication units (Ethernet, Wi-Fi, LAN, 3G, 4G, 5G, 5G NR, WiMAX, NFC, etc.), one or more screens, one or more buttons, one or more touch panels, one or more light-emitting diodes (LED), one or more sensors (proximity sensor, ToF sensor, etc.), power supply, battery, camera, device case, etc. These components can be operatively linked to each other by appropriate interconnects.
[0027] После ознакомления с приведенным выше подробным описанием вариантов осуществления настоящего изобретения, специалисты в данной области без труда поймут другие возможные варианты осуществления и применимые модификации настоящей полезной модели. Перечисление любых элементов в данной заявке, начинающееся с терминов «содержащий» и «включающий в себя», предполагает открытый список, т.е. что могут иметь место другие элементы, которые напрямую не перечислены. Объем охраны испрашиваемый в данной заявке определен нижеследующей формулой изобретения.[0027] After reviewing the above detailed description of the embodiments of the present invention, those skilled in the art will readily appreciate other possible embodiments and applicable modifications of the present utility model. The listing of any elements in this application beginning with the terms "comprising" and "including" is intended to be an open list, i.e. that there may be other elements that are not directly listed. The scope of protection claimed in this application is defined by the following claims.
[0021] Список позиционных обозначений [0021] List of designators
200 - Умная колонка200 - Smart speaker
202 - Микрофон202 - Microphone
204 - Блок обработки 204 - Processing unit
206 - Память206 - Memory
Claims (37)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2781476C1 true RU2781476C1 (en) | 2022-10-12 |
Family
ID=
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090238369A1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-09-24 | Qualcomm Incorporated | Systems and methods for detecting wind noise using multiple audio sources |
| US8379876B2 (en) * | 2008-05-27 | 2013-02-19 | Fortemedia, Inc | Audio device utilizing a defect detection method on a microphone array |
| WO2018069572A1 (en) * | 2016-10-14 | 2018-04-19 | Nokia Technologies Oy | Method and apparatus for output signal equalization between microphones |
| WO2018087622A1 (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | Distran Ag | Internal failure detection of an external failure detection system for industrial plants |
| CN109246570A (en) * | 2018-08-29 | 2019-01-18 | 北京声智科技有限公司 | The device and method of microphone quality inspection |
| CN109982228A (en) * | 2019-02-27 | 2019-07-05 | 维沃移动通信有限公司 | A kind of microphone fault detection method and mobile terminal |
| US10405115B1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-09-03 | Motorola Solutions, Inc. | Fault detection for microphone array |
| CN111083627A (en) * | 2019-12-30 | 2020-04-28 | 云知声智能科技股份有限公司 | Fault microphone detection method and device |
| CN111586547A (en) * | 2020-04-28 | 2020-08-25 | 北京小米松果电子有限公司 | Detection method and device of audio input module and storage medium |
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090238369A1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-09-24 | Qualcomm Incorporated | Systems and methods for detecting wind noise using multiple audio sources |
| US8379876B2 (en) * | 2008-05-27 | 2013-02-19 | Fortemedia, Inc | Audio device utilizing a defect detection method on a microphone array |
| WO2018069572A1 (en) * | 2016-10-14 | 2018-04-19 | Nokia Technologies Oy | Method and apparatus for output signal equalization between microphones |
| WO2018087622A1 (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | Distran Ag | Internal failure detection of an external failure detection system for industrial plants |
| US10405115B1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-09-03 | Motorola Solutions, Inc. | Fault detection for microphone array |
| CN109246570A (en) * | 2018-08-29 | 2019-01-18 | 北京声智科技有限公司 | The device and method of microphone quality inspection |
| CN109982228A (en) * | 2019-02-27 | 2019-07-05 | 维沃移动通信有限公司 | A kind of microphone fault detection method and mobile terminal |
| CN111083627A (en) * | 2019-12-30 | 2020-04-28 | 云知声智能科技股份有限公司 | Fault microphone detection method and device |
| CN111586547A (en) * | 2020-04-28 | 2020-08-25 | 北京小米松果电子有限公司 | Detection method and device of audio input module and storage medium |
| US20210337331A1 (en) * | 2020-04-28 | 2021-10-28 | Beijing Xiaomi Pinecone Electronics Co., Ltd. | Method and device for detecting audio input module, and storage medium |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11336987B2 (en) | Method and device for detecting wearing state of earphone and earphone | |
| JP7271674B2 (en) | Optimization by Noise Classification of Network Microphone Devices | |
| US10522167B1 (en) | Multichannel noise cancellation using deep neural network masking | |
| US10321222B1 (en) | Earphone, earphone control method and device | |
| EP1913708B1 (en) | Determination of audio device quality | |
| WO2019149160A1 (en) | Human-machine interaction method and device, computer apparatus, and storage medium | |
| US20160044394A1 (en) | Low-power environment monitoring and activation triggering for mobile devices through ultrasound echo analysis | |
| AU2016247284B2 (en) | Calibration of acoustic echo cancelation for multi-channel sound in dynamic acoustic environments | |
| CN104937955B (en) | Automatic loud speaker Check up polarity | |
| US20220417658A1 (en) | User hearing protection method, apparatus, and electronic device | |
| KR20180128838A (en) | Coordination Among Multiple Voice Recognition Devices | |
| CN106126177A (en) | The sound volume regulating system of a kind of target sound and method | |
| CN109379689A (en) | Loudspeaker total harmonic distortion measurement method, device, storage medium and measuring system | |
| CN111785298A (en) | Acoustic performance testing method and device, electronic equipment and computer readable medium | |
| RU2781476C1 (en) | Method for testing microphones and the speaker system implementing it | |
| US20230067447A1 (en) | Abnormal sound specifying device, method of specifying abnormal sound, and nontransitory computer-readable storage medium storing computer-readable instructions for arithmetic device | |
| CN116132869A (en) | Earphone volume adjusting method, earphone and storage medium | |
| CN112995882B (en) | Intelligent equipment audio open loop test method | |
| JP2023012335A (en) | Abnormal noise specification device, abnormal noise specification method and abnormal noise specification program | |
| CN111432323B (en) | Microphone testing method and device of mobile terminal, electronic equipment and storage medium | |
| EP3961618B1 (en) | Information processing device, sound masking system, control method, and control program | |
| CN112086106A (en) | Test scene alignment method, device, medium and equipment | |
| CN107296613B (en) | Binaural correlation hearing test method and system based on BIC | |
| CN111148005A (en) | Method and device for detecting mic sequence | |
| WO2018227560A1 (en) | Method and system for controlling earphone |