山东信息化麦克风阵列服务标准

    什么是麦克风阵列麦克风阵列是由一定数目的麦克风组成，对声场的空间特性进行采样并滤波的系统。目前常用的麦克风阵列可以按布局形状分为：线性阵列，平面阵列，以及立体阵列。其几何构型是按设计已知，所有麦克风的频率响应一致，麦克风的采样时钟也是同步的。麦克风阵列的作用麦克风阵列一般用于：声源定位，包括角度和距离的测量抑制背景噪声、干扰、混响、回声信号提取信号分离声源定位技术利用麦克风阵列计算声源距离阵列的角度和距离，实现对目标声源的跟z。基于TDOA(TimeDifferenceOfArrival，到达时间差)的声源定位技术。估计信号到达两两麦克风之间的时间差，从而得到声源位置坐标的方程组。然后求解方程组即可得到声源的精确方位坐标。信号的提取与分离通过波束形成技术，在期望方向上有效地形成一个波束，拾取波束内的信号，从而达到同时提取声源和抑制噪声的目的。语音去混响混响(Reverberation)是指声波在室内传播时，被墙壁、天花板、地板等障碍物形成反射声，并和直达声形成叠加的现象。混响的作用混响是声学中重要的现象之一合适的混响会使得声音圆润动听、富有感动力。混响时间太长会使得声音含糊不清，听不清楚。平面麦克风阵列实现平面360度等效拾音麦克风越多，语音增强和降噪效果越好用于智能音箱和交互机器人上。山东信息化麦克风阵列服务标准

    wifi模块5将接收到的音频信号进行相位平移和加权求和处理后通过wifi传输到便携式平板电脑7，wifi模块5将接收到的视频信号通过wifi传输到便携式平板电脑7；便携式平板电脑7对传输过来的视频信号和音频信号进行展示，通过便携式平板电脑7也可以对wifi模块5进行控制，实现对相位平移和加权求和的控制，终实现对大声音获取方向的控制。供电装置6连接电源线与wifi模块5电连接，wifi模块5再将电能传送给音频采集装置3和视频采集装置4；印刷电路板2插放在夹层布料10和包体1的正面所构成的夹层中，视频采集装置4的镜头正对图像出孔8位置；包体1内部填充有吸音材料14，防止声音从包体1的背面干扰到麦克风阵列装置。印刷电路板的背面。印刷电路板2背面焊接有由音频采集装置3组成的4×12的麦克风阵列，正中心有视频采集装置安装孔11。其中，包体的正面材料选择透音性能好的织物材料；视频采集装置为高清的摄像机；便携式操作终端为带windows7操作系统的平板电脑；音频采集装置为4×12的麦克风阵列，单个麦克风为底部出孔的mems麦克风；包体形状为手提包或者背包或者行李包。且便携式可视化麦克风阵列装置可以被附接安装到无人机，或者其它可动装置或者附接到交通工具。深圳未来麦克风阵列介绍麦克风阵列主要面临环境噪声、房间混响、人声叠加、模型噪声、阵列结构等问题。

    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。

    麦克风越多越容易实现更好的降噪和语音增果，所以为了达到同样或者类似的效果，双麦克阵列技术相对多麦克阵列的技术挑战性更高。但因为成本问题，采用双麦克阵列的技术挑战虽然大，但从应用普及的角度上却是大势所趋。另外，从效果上看，如果技术优化足够好，在3~5米的家庭环境中，双麦克阵列虽然可以和多麦克阵列做到几乎一样的降噪和语音增果。但双麦克有个缺点，就是声源定位只能定位180°内的范围，而环形麦克风阵列（不管是4Mic、6Mic还是8Mic）都可以做到360°全角度范围内的定位。所以GoogleHome只能有四个LED灯来显示状态，而AmazonEcho可以用LED灯显示说话人的方向。当然，这个差别对具有声源定位需求的产品存在影响，而且对一些本来就需要靠墙摆放的设备如空调、电视机等是没有任何问题的。而对于类似机器人等摆放在室内的产品，如果希望它能定位说话人位置，那就只能采用多麦克方案了。后，从产品的角度，双麦克方案简单更易落地。多麦克阵列大的问题是，无论线性阵列还是环形阵列，其对产品的外观、结构设计都有极为严苛的要求，因为麦克风是要求必须在空间上均匀分布的。而双麦克显然就不必考虑这些因素。声源定位技术利用麦克风阵列计算声源距离阵列的角度和距离，实现对目标声源的。

    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。而且音频采集装置为4×12的麦克风阵列，单个麦克风为底部出孔的mems麦克风。重庆麦克风阵列服务标准

目前常用的麦克风阵列可以按布局形状分为：线性阵列，平面阵列，以及立体阵列。山东信息化麦克风阵列服务标准

    在握手阶段完成之后，进入实时通信阶段，此时客户端可以主动上传数据以及结束标识，之后即可接收转写结果。实时转写时，向服务端发送二进制的音频数据，音频发送的时间间隔为15秒。在完成音频数据发送之后，需发送内容为{“end”:true}的binarymessage到服务端表示发送结束；在此之后服务端将转写的文字结果返回到翻译模块。使用实时语音转写功能时，转写的文本会显示在源语言的文本框内。实时翻译模块的编写基于百度ai开放平台的通用翻译的机器翻译实现，翻译模块通过调用机器翻译的api，将所需翻译的内容以及目标语种传送给百度翻译引擎，即可获得所需的翻译结果。具体实现时，通过get或post发送字符串来访问所需服务；实时翻译模块确保大小在6000bytes以内的文本翻译的准确性，文本的编码为utf-8编码，翻译的结果为json格式。完成实时翻译功能后，翻译的文本将显示在目标语言的文本框内。语音合成模块的语音合成功能基于百度ai开放平台的语音合成技术实现；基于http请求的restapi接口，将小于1024字节的文本转化为mp3、pcm(8k和16k)、wav(16k)格式的可播放的音频文件后，调用手机内的播放软件进行实时播放。本发明的技术方案中。山东信息化麦克风阵列服务标准

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