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。线性阵列拓扑结构二维麦克风阵列,即平面麦克风阵列,其阵元中心分布在一个平面上。重庆电子类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。浙江电子类麦克风阵列服务标准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。
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。
得到目标语言的文本信息后,传送给结果确认模块;a4:结果确认模块按照用户的预设的翻译结果确认方式,将目标语言的文本信息以文本的形式显示给用户,或者将得到的目标语言的文本信息通过语音合成模块转换为音频数据后,通过播放软件将音频数据实时播放给用户;翻译模块单独安装在移动设备上,如手机、pad等设备,在普通模式下,基于其所在移动设备的声音采集模块采集目标声源的声信号,然后送入翻译模块进行实时翻译。本实施例中,翻译模块为使用java语言通过androidstudio开发环境开发,作为软件安装在手机中,通过无线方式与语音增强模块进行通信;翻译模块中通过三个子功能模块实现实时翻译流程:读转写模块:实现实时语音转文字功能;实时翻译模块:基于现有的翻译引擎实现实时翻译功能;语音合成模块:实现将文本数据转为音频数据的语音合成功能;读转写模块的实时语音转文字功能通过讯飞开放平台的语音转写技术实现;支持采样率为16k,位长为16bits,格式为pcm_s16le的单声道音频;字符编码为utf-8,响应格式采用统一的json格式;实时语音转写接口的调用过程分为两个阶段,个阶段为握手阶段,第二个阶段为实时通信阶段。握手阶段需要生成signal。使用无线连接方式操控便携式可视化麦克风阵列,即操作方便,又不易于暴露。
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。本实施例的便携式可视化麦克风阵列装置,包括包体1、印刷电路板2、音频采集装置3、视频采集装置4、wifi模块5、电池6和便携式平板电脑7;包体的正面开有图像出孔8,在图像出孔8的位置安置一透光挡片9,用来防止灰尘弄脏镜头;包体1内缝制一夹层布料10,夹层布料10的下方开有一排线穿孔13,夹层布料10略带弹性,夹层布料10的长度和印刷电路板2的长度相同,夹层布料10的宽度和印刷电路板2的宽度相同,夹层布料10中心点和图像出孔8位置一致,以便于印刷电路板2能准确插放到合适位置;印刷电路板2正中心处开有视频采集装置安装孔11,视频采集装置4的镜头穿过视频采集装置安装孔11,再通过螺母和螺栓配合,安装到印刷电路板2背面;音频采集装置3焊接在印刷电路板2背面,在焊接音频采集装置3的位置开有声音出孔12;wifi模块5通过排线穿过夹层布料10上的排线穿孔13和印刷电路板2电连接,音频采集装置3将采集到的音频信号输出到wifi模块5,视频采集装置将采集到的视频信号输出到wifi模块5;wifi模块5选取raspberrypi4b作为主板。麦克风阵列发展趋势多传感器的融合。云南自主可控麦克风阵列服务标准
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。重庆电子类麦克风阵列服务标准
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。重庆电子类麦克风阵列服务标准
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