重庆电子类麦克风阵列设计

时间:2021年08月28日 来源:

    包括灯控、温控器、开关三大类,媒体分析,谷歌随后还会提供针对家庭第三方设备的软件开发包,以方便鼓励第三方开发商增加新的服务功能,提升GoogleHome的兼容性。以对抗出货量400万台的Echo营造的生态体系,因为Echo对接的名单已经是很长一大串,其中就包括了Nest。双麦克阵列在智能家居领域落地为虽然多麦克阵列方案在业内炒的如火如荼,但在落地过程中,双麦克方案却成为家电产业中出货量大的方案。据了解,目前国内主流家电厂商应用语音交互技术的产品中,包括乐视电视、海信电视、格力空调、美的空调、华帝烟机等,出货量大的产品搭载的都是双麦克方案。另外,国内的主流人工智能企业也都在双麦克方案上重点布局。据悉,云知声一家企业,目前搭载双麦克的芯片模组每月的出货量就超过几万片,而科大讯飞目前也在紧锣密鼓研发双麦克方案,争夺智能家居市场。据家电行业技术人士介绍,从2012年开始行业内就开始寻求语音交互技术应用在家电产品中,并明确要求:、用户直接通过语音方式控制产品,且不受产品自身噪声影响;第二、一定距离的远场语音交互得以实现;第三、方案成熟,成本控制。远场语音交互是关键中的关键。当时市场上普遍解决方案都是八个麦克风收音。平面阵列拓扑结构三维麦克风阵列,即立体麦克风阵列,其阵元中心分布在立体空间中。重庆电子类麦克风阵列设计

重庆电子类麦克风阵列设计,麦克风阵列

    麦克风阵列,是一组位于空间不同位置的全向麦克风按一定的形状规则布置形成的阵列,是对空间传播声音信号进行空间采样的一种装置,采集到的信号包含了其空间位置信息。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。根据麦克风阵列的拓扑结构,则可分为线性阵列、平面阵列、体阵列等。(1)近场模型和远场模型声波是纵波,即媒质中质点沿传播方向运动的波。声波是一种振动波,声源发声振动后,声源四周的媒质跟着振动,声波随着媒质向四周扩散,所以是球面波。根据声源和麦克风阵列距离的远近,可将声场模型分为两种:近场模型和远场模型。近场模型将声波看成球面波,它考虑麦克风阵元接收信号间的幅度差;远场模型则将声波看成平面波,它忽略各阵元接收信号间的幅度差,近似认为各接收信号之间是简单的时延关系。显然远场模型是对实际模型的简化,极大地简化了处理难度。一般语音增强方法就是基于远场模型。近场模型和远场模型的划分没有的标准,一般认为声源离麦克风阵列中心参考点的距离远大于信号波长时为远场;反之,则为近场。设均匀线性阵列相邻阵元之间的距离(又称阵列孔径)为d,声源高频率语音的波长(即声源的小波长)为λmin。广西电子类麦克风阵列特征麦克风阵列发展趋势多传感器的融合。

重庆电子类麦克风阵列设计,麦克风阵列

    并且对接收到的声信号有很严格的要求,因此很难用于实际的语音声源定位系统;3.基于大输出功率的可控波束成型的方法,该方法已成为目前为流行的声源定位算法之一,这种算法在高混响下有很好的鲁棒性,而且定位精度高。此外,单通道语音增强方法很难抑制方向性干扰及进行降噪处理,因此多通道语音增强与处理必须采用远场波束形成方法,同时考虑不同的麦克阵拓扑,提升阵列的空间滤波效果。根据阵列信号处理理论可知,阵元的优化摆放对阵列处理系统性能具有重要影响。麦克风阵列拓扑结构可分为三类:一维阵列(如嵌套线型阵列、等间距线型阵列等线阵),二维阵列(如圆型阵列、方型阵列等平面阵),三维阵列(如星型阵列、球型阵列等立体阵)。当阵列拓扑结构不同时,例如阵列的维度、阵元的个数、阵元间距都会影响麦克风阵列定位算法的定位精度与运算速度。在实际的空间定位过程中,一维和二维的阵列定位效果并不好,因此研究合理的三维阵列拓扑结构具有实际性的意义。目前,基于麦克风阵列的室内移动声源定位研究均在麦克风阵列接收信号频率响应保持高度一致性的假设下进行。但是,在实际测试中,由于麦克风的制造本身存在公差。

    通过声音采集模块中的双麦克风结构的麦克风阵列、信号放大电路、带通滤波器实现针对多竞争声源的去噪功能,同时利用语音增强模块中的语音增强算法实现语音信号的去噪和增强处理;在本发明的技术方案中,通过双麦克风即可实现声音信号采集,采用极少的电器元件即可准确的在竞争声源中识别竞争声源,确保了本发明技术方案中的翻译设备的硬件体积更小,使本产品适于用户随身携带使用,更具实用性;通过语音增强算法实现了在收到混合声音的20ms内即可识别出干净的目标声源,确保了实时去噪的功能的实现,使本发明的技术方案适用于不同的同声翻译应用场景。说明为本发明的语音转文字及同声翻译系统的系统组成框;为本发明中的声音采集模块的结构框;本发明中的麦克风与声源位置的实施例;为本发明实施例中的一级放大电路的电路结构;本发明实施例中的二级放大电路和带通滤波器的电路结构;本发明实施例中的电源管理电路的电路结构。具体实施方式,本发明一种基于麦克风阵列的智能语音转文字及同声翻译系统,其包括:声音采集模块、音频转换模块、语音增强模块、翻译模块;声音采集模块智能地选取目标声源。麦克风阵列,是一组位于空间不同位置的全向麦克风按一定的形状规则布置形成的阵列。

重庆电子类麦克风阵列设计,麦克风阵列

    为本发明实施例不同麦克风阵列阵型定位效果;为本发明实施例阵列不同阵元间距定位效果;为本发明实施例三维正交阵阵元间距10cm时定位误差与计算量;为本发明实施例基于多通道低通滤波与多通道自适应滤波融合的srp-phat定位系统示意;为本发明实施例滤波前麦克风频率响应对比;为本发明实施例滤波后麦克风频率响应对比图。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步的阐述。实施例:一种基于不同麦克风阵列拓扑结构分析的室内声源定位方法,是先设置一个麦克风阵列室内说话人定位系统,该系统由三个模块组成:麦克风阵列拓扑结构分析模块、阵列自适应滤波校正模块、说话人定位算法模块。(1)麦克风阵列拓扑结构分析模块:为了探究不同阵列拓扑结构对定位结果的影响,本例采用控制变量法对麦克风阵列中:阵列维度、阵元间距及阵元个数进行变量调整,以构成不同拓扑结构的麦克风阵列。从一维线阵、二维t型阵、三维正交阵三种不同拓扑结构阵型展开分析,所示误差分析表明三维正交阵的拓扑结构较其它两种阵型具有更优的定位性能,并示出该阵型下阵元个数的推荐择。在阵列维度的阵元个数确定的情况下对阵元间距的分析。目前主流采用麦克风阵列+深度学习的方式来进行去混响。移动麦克风阵列设计

利用设置不同拓扑结构的麦克风阵列获取语音信号,进行基于相位变换加权的可控相应功率的定位算法。重庆电子类麦克风阵列设计

    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;9)在中找到一个子集,使得中的任意值要大于的平均值;10)重复步骤3)和步骤4),在当前的搜索空间中随机选取个点,计算它们所对应的的值;11)将中的点放入子集中,并选取中值大的个点放入子集中,保存,放入下一次迭代时使用;12)令,进行下一次迭代,返回步骤5)。本发明的优点是:本发明提出了一套基于不同麦克风阵列拓扑结构分析的室内声源定位方法与多通道低通滤波与多通道自适应滤波融合的阵列校准方案。该方法能够在改变麦克风阵列拓扑结构时,进行对声源的定位,并且分析出其误差并与其他类型阵列作对比。同时使用基于随机区域收缩的相位变换加权可控响应功率定位算法,在室内高混响条件下能够较好地得到定位结果。用户可以通过自己的需求选择相应的麦克风阵列拓扑结构进行分析。在选择符合自身需求的麦克风阵列后,可以使用多通道低通滤波与多通道自适应滤波融合的阵列校准方案对接收信号的幅频特性进行校准并提高定位精度。为本发明实施例麦克风阵列室内说话人定位流程。重庆电子类麦克风阵列设计

深圳鱼亮科技有限公司总部位于龙华街道清华社区建设东路青年创业园B栋3层12号,是一家语音识别,音效算法,降噪算法,机器人,智能玩具,软件服务,教育培训,芯片开发,电脑,笔记本,手机,耳机,智能穿戴,进出口服务,云计算,计算机服务,软件开发,底层技术开发,软件服务进出口,品牌代理服务。的公司。深圳鱼亮科技拥有一支经验丰富、技术创新的专业研发团队,以高度的专注和执着为客户提供智能家居,语音识别算法,机器人交互系统,降噪。深圳鱼亮科技始终以本分踏实的精神和必胜的信念,影响并带动团队取得成功。深圳鱼亮科技始终关注通信产品市场,以敏锐的市场洞察力,实现与客户的成长共赢。

信息来源于互联网 本站不为信息真实性负责