本实用新型涉及声学技术领域,具体而言,涉及一种便携式可视化麦克风阵列装置。背景技术:在某些隐蔽要求高的安保、安防等领域,对于中远距离声音获取途径的保密性要求很高。目前中远距离声音的获取主要依靠规模较大的麦克风阵列装置来获取,诸如申请公布号的发明专利,该设备的尺寸厚度较厚,携带不便,操作困难,很容易在安保安防中暴露设备的使用。技术实现要素:发明目的:本实用新型提供了一种便携式可视化麦克风阵列,旨在解决现有技术中麦克风阵列操作复杂,携带不便,容易暴露,隐蔽性差等问题。技术方案:为实现上述发明目的,本实用新型采用以下技术方案:一种便携式可视化麦克风阵列装置,包括包体,设置在包体内的印刷电路板、音频采集装置、视频采集装置、无线模块和供电装置,以及便携式操作终端;包体的正面设有一图像出孔,视频采集装置安装在印刷电路板上,且其镜头正对图像出孔,音频采集装置阵列式排布在印刷电路板上,无线模块分别与视频采集装置和音频采集装置电连接,供电装置为音频采集装置、视频采集装置和无线模块供电,便携式操作终端和无线模块无线电连接。可选的,印刷电路板上设有图像采集装置安装孔和声音出孔阵列。根据声源和麦克风阵列之间距离的远近,可将阵列分为近场模型和远场模型。江苏信息化麦克风阵列供应
)可以认为是麦克风阵列上所有麦克风对的信号两两做基于相位变换的广义互相关并求和:()=其中k、l第k、l个麦克风,表示相位变换的权重,τ()表示从声音从位置x到达第k个麦克风的时间。式中将定义为组合加权函数:考虑到计算()所涉及的对称性,并去掉一些固定能量项,则()随x变化的部分为:=因而,为了简化计算可以替换为:=4.在整个房间内进行全局搜索,利用随机区域收缩算法(src)得到能量大的坐标点y。随机区域收缩算法的基本思想是,在所给定的初始值中随机找出一个n维的矩阵,在顺序过程中,逐步缩小范围,直到达到足够小的范围,找出峰值。从而计算出定位坐标点。随机区域收缩算法的过程如下:1)先定义i为迭代的次数,表示第i次迭代时随机抽取的点数,表示下一代的子搜索空间中包含的点数,表示下一代子搜索空间。定义每计算一次便记为一次,表示第i次迭代后的次数,表示停止值,φ表示大被允许计算的次数。表示新的子搜索空间的边界;2)初始化迭代次数i=0;3)设置初始参数:、,;4)计算中所有的值;5)整理出,使得≪;6)根据收缩当前的搜索空间,更新搜索空间和新的区域边界;7)如果,或者并且,则确定该点坐标位置,保存结果并输出;8)如果只有,则舍弃结果。江苏信息化麦克风阵列供应这里只讨论有一定形状规则的麦克风阵列。
能够保证近场环境下的语音识别率,而且成本要低很多。至于单麦语音识别的效果,可以体验下采用单麦识别算法的360儿童机器人。但是若想更好地去除部分噪声,可以选用2麦方案,但是这种方案比较折衷,主要优点就是ID设计简单,在通话模式(也就是给人听)情况下可以去除某个范围内的噪音。但是语音识别(也就是给机器听)的效果和单麦的效果却没有实质区别,成本相对也比较高,若再考虑语音交互终端必要的回声抵消功能,成本还要上升不少。2麦方案大的弊端还是声源定位的能力太差,因此大多是用在手机和耳机等设备上实现通话降噪的效果。这种降噪效果可以采用一个指向性麦克风(比如会议话筒)来模拟,这实际上就是2麦的Endfire结构,也就是1个麦克风通过原理设计模拟了2个麦克风的功能。指向性麦克风的不方便之处就是ID设计需要前后两个开孔,这很麻烦,例如叮咚1代音箱采用的就是这种指向性麦克风方案,因此采用了周边一圈的悬空设计。若希望产品能适应更多用户场景,则可以类似亚马逊Echo一样直接选用4麦以上的麦克风阵列。这里简单给个参考,机器人一般4个麦克风就够了,音箱建议还是选用6个以上麦克风,至于汽车领域,好是选用其他结构形式的麦克风阵列。
升压转换器u3的9脚、10脚、电容c14的一端、电容c15的正极、电容c16的一端、电感l2的一端、电感l1的另一端互相连接,电容c14的另一端、电容c15的负极、电容c16的另一端互相连接后接地,所述电感l2的另一端连接开关j2的3脚,开关j2的2脚连接插座j1的2脚,插座j1的1脚接地;稳压电源u4的1脚连接电容c19的一端后接入电源,稳压电源u4的2脚连接电容c19的另一端后接地,稳压电源u4的3脚连接电容c20的一端后接入电源,稳压电源u4的4脚连接电容c21的一端后接入电源,稳压电源u4的5脚接地,电容c20的另一端接地,电容c21的另一端接地;稳压器u5的1脚连接电容c17的负极、电容c18的一端后接地,稳压器u5的2脚连接电容c17的正极、电容c18的另一端后接入电源,稳压器u5的3脚接入电源;本实施例中,电源管理电路主要是提供系统所需的,5v以及正负12v电压;系统的输入电源由,升压转换器u3采用tps61230芯片实现,将电压升压至5v,给音频转换模块、语音增强模块供电;稳压器u5使用型号为,其将5v电压转至,给麦克风阵列供电;稳压电源u4使用型号为nr5d12的稳压电源实现,其将5v为±12v,为线放芯片和功放芯片供电;本发明的实施例中,在芯片对电压转换完成以后。对麦克风阵列频率响应的校准对于室内移动声源定位精度的进一步提升具有重要意义。
音频转换模块包括音频解码器和,语音增强模块基于数字信号处理器dsp实现;语音增强模块通过数字信号处理器芯片的i2c接口向音频解码器发送控制信号,通过数字信号处理器芯片的mcasp接口连接音频解码器,交换数字音频信号的数据。语音增强模块中通过预先植入的语音增强算法对音频转换模块传入的声信号进行增强处理;语音增强算法包括以下步骤:s1:定义麦克风阵列中与目标声源s1接近的麦克风为前向麦克风mic1,其采集到的声信号为m1(n),另一个麦克风mic2采集到的声信号为m2(n);对声信号m1(n)、m2(n)进行分帧与加窗之后,再进行时频变换即得到频域信号m1(l,k)和m2(l,k),其中:l和k分别是频率点和时间窗的序号;s2:因为同一个声源的声信号到达两个麦克风mic1、mic2的时间存在延迟,计算延迟系数t(l,k);s3:将延迟系数与目标声源的理想延迟时间δ1进行比较,确定目标声源的能量所占成分;延迟系数t(l,k)的计算方法包括如下步骤:设目标声源存在竞争性语音噪声:干扰噪声源1、干扰噪声源2...干扰噪声源num-1,其中,num取值为自然数;目标声源偏离正向的角度为θ1,θ1的值为0°或非常接近0°。一维麦克风阵列,即线性麦克风阵列,其阵元中心位于同一条直线上。江苏信息化麦克风阵列供应
麦克风阵列还是物理入口,只是完成了物理世界的声音信号处理,得到了语音识别想要的声音。江苏信息化麦克风阵列供应
混响是建筑声学中要重点考虑的问题演讲厅要短一些的混响时间,比如北京学术报告厅混响时间为1s交响乐则需要长一些的混响时间,比如上海音乐厅混响时间为,维也纳音乐厅为过大的混响会带来音素的交叠掩蔽现象,严重影响语音识别效果,尤其是远距离语音识别。目前主流采用麦克风阵列+深度学习的方式来进行去混响。线性麦克风阵列加性麦克风阵列(AdditiveMicrophoneArray)阵列的输出是各阵元的加权和优波束方向可调结构简单、方便布局适用于车载、家电等场合差分麦克风阵列(DifferentialMicrophoneArray)阵列的输出是两两麦克风之间的加权相减波束方向只能在末端方向适用于耳机通话等场合平面麦克风阵列平面麦克风阵列(PlanarMicrophoneArray)实现平面360度等效拾音麦克风个数越多,空间划分越精细,语音增强和降噪效果越好用于智能音箱和交互机器人上立体麦克风阵列立体阵列麦克风(3-DMicrophoneArray)真正实现全空间360度无损拾音解决了平面阵高俯仰角信号响应差的问题麦克风阵列发展趋势多传感器的融合。声学麦克风,光学麦克风,骨传导麦克风的多模态降噪。提高信噪比,以及适应不同的环境。分布式麦克风阵列。客厅,卧室,厨房,餐厅,手持各类麦克风的数据实时融合处理。江苏信息化麦克风阵列供应