麦克风阵列波束形成,是对各阵元的输出进行时延或相位补偿、幅度加权处理,以形成指向特定方向的波束。在远场模型中,假设输入是一个平面波。设传播方向为θ,时域频率(弧度)为ω,声音在介质中的传播速度为c,对于在一个局部均匀的介质里传播的平面波,定义波束k为k=ωsinθ/c=2sinθ/λ,其中λ是对应于频率ω的波长。由于信号到达不同的传感器的时间不同,则阵列接收到的信号可表示为f(t)=[f(t-τ0)f(t-τ1)…f(t-τN-1)]T=[exp(jω(t-kτ0))exp(jω(t-kτ1))…exp(jω(t-kτN-1))]T其中τn为第n个阵元接收到的信号相对于参考点的时延,N为阵元个数,T表示转置。定义v(k)=[e-jωkτ0e-jωkτ1…e-jωkτN-1]T矢量v包含了阵列的空间特征,称为阵列流行矢量。则f(t)可表示为f(t)=ejωtv(k)。阵列处理器对一个平面波的响应为y(t,k)=HT(ω)v(k)ejωt其中H(ω)是滤波器系数向量的傅里叶变换。符号y(t,k)强调了输出和输入波数k的关系。时域上的相关性体现在输出是一个复指数,和输入平面波有相同的频率。在频域上式可表示为Y(ω,k)=HT(ω)v(k)。注意此处ω对应单一的输入频率,所以是窄带的。阵列的空时处理关系完全可以由上式的右端描述,称为阵列的频率-波数响应函数。在室内布置合适的麦克风阵列,说话人发声,录下说话人的语音。山西光纤数据麦克风阵列哪里买
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时频分布信号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:将所述延迟系数与所述目标声源的理想延迟时间δ1进行比较,确定所述目标声源的能量所占成分;s4:基于所述延迟系数与所述目标声源的理想延迟时间δ1的比较结果,计算m1(l,k)的掩蔽权重b(l,k),得到增强信号的时频分布表达式:s5:对目标声源对应的所述增强信号进行傅里叶反变换,然后利用重叠相加法,可以得到增强后的信号此时获得的信号中方向性的竞争语音噪声已经被抑制。其进一步特征在于:所述一级放大电路包括:放大器u1、电容c5、c6、c7、c8、电阻r5、r10,所述放大器u1的1脚连接所述电阻r10的一端,所述放大器u1的2脚连接所述电阻r10的另一端后接地,所述放大器u1的3脚和16脚分别连接所述电阻r5的两端,所述放大器u1的7脚、所述电容c8的负极、所述电容c6的一端连接后接入电源,所述电容c6的另一端、所述电容c5的一端连接后接地,所述放大器u1的8脚所述电容c7的正极、所述电容c5的另一端互相连接后接入电源。江西量子麦克风阵列设计声源与麦克风阵列的距离,是麦克风阵列孔径,是声源的工作波长。
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。
微软的SurfaceStudio着实让人惊艳了一把!除了设计以外,大家都感叹PC机也开始使用麦克风阵列了。其实,早前亚马逊Echo和谷歌Home两者PK,除了云端服务,他们在硬件上区别大的就是麦克风阵列技术。AmazonEcho采用的是环形6+1麦克风阵列,而GoogleHome(包括SurfaceStudio)只采用了2麦克风阵列。什么是麦克风阵列技术?学术上有个概念是“传声器阵列”,主要由一定数目的声学传感器组成,用来对声场的空间特性进行采样并处理的系统。而这篇文章讲到的麦克风阵列是其中一个狭义概念,特指应用于语音处理的按一定规则排列的多个麦克风系统,也可以简单理解为2个以上麦克风组成的录音系统。麦克风阵列一般来说有线形、环形和球形之分,严谨的应该说成一字、十字、平面、螺旋、球形及无规则阵列等。至于麦克风阵列的阵元数量,也就是麦克风数量,可以从2个到上千个不等。这样说来,麦克风阵列真的好复杂,别担心,复杂的麦克风阵列主要应用于工业和**领域,消费领域考虑到成本会简化很多。为什么需要麦克风阵列?消费级麦克风阵列的兴起得益于语音交互的市场火热,主要解决远距离语音识别的问题,以保证真实场景下的语音识别率。麦克风阵列由一组按一定几何结构摆放的麦克风组成,对采集的不同空间方向的声音信号进行空时处理。
比如几个人围绕Echo谈话的时候,Echo只会识别其中一个人的声音。阵列增益:这个比较容易理解,主要是解决拾音距离的问题,若信号较小,语音识别同样不能保证,通过阵列处理可以适当加大语音信号的能量。模型匹配:这个主要是和语音识别以及语义理解进行匹配,语音交互是一个完整的信号链,从麦克风阵列开始的语音流不可能割裂的存在,必然需要模型匹配在一起。实际上,效果较好的语音交互麦克风阵列,通常是两套算法,一套内嵌于硬件实时处理,另外一套服务于云端匹配语音处理。由8个MIC组成的麦克风阵列麦克风阵列的技术趋势语音信号其实是不好处理的,我们知道信号处理大多基于平稳信号的假设,但是语音信号的特征参数均是随时间而变化的,是典型的非平稳态过程。幸运的是语音信号在一个较短时间内的特性相对稳定(语音分帧),因而可以将其看作是一个准稳态过程,也就是说语音信号具有短时平稳的特性,这才能用主流信号处理方法对其处理。从这点来看,麦克风阵列的基本原理和模型方面就存在较大的局限,也包括声学的非线性处理(现在基本忽略非线性效应),因此基础研究的突破才是未来的根本。另外一个趋势就是麦克风阵列的小型化,麦克风阵列受制于半波长理论的限制。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。江西量子麦克风阵列设计
语音信号由麦克风阵列直接获得,再进行分离可以得到多路单一麦克风语音信号。山西光纤数据麦克风阵列哪里买
说明是本实用新型实施方式的装置立体分解;本实用新型实施方式的印刷电路板的背面图;本实用新型实施方式的电连接关系;本实用新型实施方式的整体示意;1、包体;2、印刷电路板;3、音频采集装置;4、视频采集装置;5、wifi模块;6、电池;7、便携式平板电脑;8、图像出孔;9、透光挡片;10、夹层布料;11、图像采集装置安装孔;12、声音出孔;13、排线穿孔;14、吸音材料。具体实施方式下面结合和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。以下所述为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。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,且其镜头与图像出孔重合,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。山西光纤数据麦克风阵列哪里买
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