音频采集器、音频采集装置及音频定位方法制造方法及图纸

技术编号:20903358 阅读:46 留言:0更新日期:2019-04-17 17:04
本发明专利技术涉及一种音频采集器、音频采集装置及音频定位方法;该音频采集器用于采集环境中的音频信号,包括拾音模块、音频反射模块及支承座;所述音频反射模块具有抛物面状的反射面,所述音频反射模块用于将探测到的音频信号进行反射聚焦;所述拾音模块设置于所述音频反射模块聚焦音频信号的焦点处,所述拾音模块用于收集焦点处的所述音频信号;所述支承座内设置有信号处理模块,所述信号处理模块与所述拾音模块电连接,用于接收所述音频信号、并对所述音频信号进行分析比对。本申请可以捕捉到更微小、距离更远的音频信号,并且还能更多的获取到环境中的音频信号,从而增大了准确定位的机会,同时还能相应减小布置成组网后的成本。

【技术实现步骤摘要】
音频采集器、音频采集装置及音频定位方法
本专利技术涉及定位
,特别是涉及一种音频采集器、音频采集装置及音频定位方法。
技术介绍
目前在利用音频的3D定位方面,应用主要是采用麦克风矩阵采集音频信号,并通过语音处理技术,清晰还原和确认方位。短距离定位和识别具有精度高和识别准确的特点,主要应用于机器人智能识别和定位。但是由于音频信号在传输的过程中衰减快,只有在音频信号距离较近的时候才能有效识别和精准判断,从而使得侦测距离受限,并且不能进行大区域定位覆盖;如果想要大范围的定位覆盖的话,就需要采取多点组网的方式来布置采集终端,但是这样布置会使得整个组网的成本较高,还不利于维护。
技术实现思路
基于此,有必要针对现有音频定位技术定位距离短、布置成组网后成本较高的问题,提供一种音频采集器、音频采集装置及音频定位方法。一种音频采集器,用于采集环境中的音频信号,包括拾音模块、音频反射模块及支承座;所述音频反射模块具有抛物面状的反射面,所述音频反射模块用于将探测到的音频信号进行反射聚焦;所述拾音模块设置于所述音频反射模块聚焦音频信号的焦点处,所述拾音模块用于收集焦点处的所述音频信号;所述支承座内设置有信号处理模块,所述信号处理模块与所述拾音模块电连接,用于接收所述音频信号、并对所述音频信号进行分析比对。在其中一个实施例中,所述支承座为中空的柱体形状,所述柱体的中轴线与所述拾音模块的几何中心处于同一直线上。在其中一个实施例中,所述拾音模块为高灵敏度的麦克风。上述音频采集器,通过在拾音模块和支承座之间设置具有抛物面状的音频反射模块来对环境中的音频进行反射聚焦,同时,拾音模块设置在音频反射模块聚焦音频信号的焦点处,可接收音频反射模块反射聚焦的音频信号,相较于传统的音频采集终端而言,可以捕捉到更微小、距离更远的音频信号,并且还能更多的获取到环境中的音频信号,从而增大了准确定位的机会,同时还能相应减小布置成组网后的成本(相同区域内布置的采集终端的数量更少)。一种音频采集装置,包括:底座;设置于所述底座上的音频采集本体;其中,所述音频采集本体为圆柱体,多个如前述所述的音频采集器沿所述音频采集本体的周向间隔设置,各所述音频采集器与所述音频采集本体之间的夹角为锐角;及顶盖,设于所述音频采集本体的上方。在其中一个实施例中,多个所述音频采集器排列成两组;其中,两组音频采集器分别定义为第一音频采集器组和第二音频采集器组,所述第一音频采集器组设置在靠近所述顶盖的一侧,所述第二音频采集器组设置在靠近所述底座的一侧。在其中一个实施例中,所述第一音频采集器组中各所述音频采集器均沿靠近所述顶盖一侧倾斜设置,所述第二音频采集器组中各所述音频采集器均沿靠近所述底座一侧倾斜设置。在其中一个实施例中,每一组中的各所述音频采集器均处于同一圆周上,同一组音频采集器中各所述音频采集器与所述音频采集本体之间的夹角相同。在其中一个实施例中,每一组音频采集器均至少包括八个音频采集器;其中,每组中的八个音频采集器沿所述音频采集本体的周向等间距设置。一种音频定位方法,基于前述所述的音频采集装置,所述方法包括:对环境中的音频信号进行监测和采集;对采集到的所述音频信号进行量化分析、并生成对应于各音频采集器的音频信号数据;根据所述音频采集本体的轴向或周向上各音频采集器的分布关系和对应于各音频采集器的音频信号数据生成音频信号强度曲线;以周向上各音频采集器的分布关系和对应的所述音频信号数据生成的音频信号强度曲线为横轴、以轴向上各音频采集器的分布关系和对应的所述音频信号数据所生成的音频信号强度曲线为纵轴作音频定位曲线;根据所述音频定位曲线中音频信号峰值的交点获取所述终端的方位信息。在其中一个实施例中,所述方法还包括:根据所述方位信息生成所述终端的动态画面、并显示。附图说明图1为一实施例中的音频采集器的结构示意图;图2为一实施例中的音频采集装置的正视图;图3为一实施例中的音频采集装置的仰视图;图4为传统技术中的音频采集模块的音频信号强度曲线图;图5为本申请中的音频采集器的音频信号强度示意图;图6为一实施例中的音频定位方法流程示意图;图7为一实施例中的音频采集本体的周向上各音频采集器的分布关系示意图;图8为一实施例中的音频采集本体的轴向上各音频采集器的分布关系示意图;图9为一实施例中的音频定位曲线示意图。具体实施方式为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。请参阅图1,为一实施例中的音频采集器的结构示意图。该音频采集器用于采集环境中的音频信号,该音频采集器可以包括拾音模块310,音频反射模块320以及支承座330。其中,音频反射模块320具有抛物面状的反射面,音频反射模块320用于将探测到的音频信号进行反射聚焦;拾音模块310设置于音频反射模块320聚焦音频信号的焦点处,拾音模块310用于收集焦点处的音频信号;支承座330内设置有信号处理模块332,信号处理模块332与拾音模块310电连接,用于接收音频信号、并对音频信号进行分析比对。上述音频采集器,通过在拾音模块310和支承座330之间设置具有抛物面状的音频反射模块320来对环境中的音频进行反射聚焦,同时,拾音模块310设置在音频反射模块320聚焦音频信号的焦点处,可接收音频反射模块320反射聚焦的音频信号,相较于传统的音频采集终端而言,可以捕捉到更微小、距离更远的音频信号,并且还能更多的获取到环境中的音频信号,从而增大了准确定位的机会,同时还能相应减小布置成组网后的成本(相同区域内布置的采集终端的数量更少)。在一个实施例中,拾音模块310可以为高灵敏度的麦克风,选取高灵敏度的麦克风作为拾音模块310可以增大捕捉音频信号的几率。可选地,音频反射模块320可以为音频反射瓦,其可以为陶瓷材料,也可以为金属材料,本申请在此不做进一步地限定,本领域技术人员可根据实际需要和产品的性能作出选择和调整。将音频反射模块320设置为具有抛物面状的反射面,可从物理结构方面来对音频信号进行反射和放大。支承座330可以为一个柱体的形状,具体地,可以为中空的圆柱体,圆柱体的中轴线与拾音模块310的几何中心处于同一直线上,由于拾音模块310采用高灵敏度的麦克风,而麦克风的一般形状可以为球形,那么该麦克风的几何中心就为该球体的几何中心。圆柱体内设置有信号处理模块332,信号处理模块332的内部可以存储有一个音频数据库,在接收到拾音模块310采集的音频信号后,可先将音频信号与音频数本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种音频采集器,用于采集环境中的音频信号,其特征在于,包括拾音模块、音频反射模块及支承座;所述音频反射模块具有抛物面状的反射面,所述音频反射模块用于将探测到的音频信号进行反射聚焦;所述拾音模块设置于所述音频反射模块聚焦音频信号的焦点处,所述拾音模块用于收集焦点处的所述音频信号;所述支承座内设置有信号处理模块,所述信号处理模块与所述拾音模块电连接,用于接收所述音频信号、并对所述音频信号进行分析比对。

【技术特征摘要】
1.一种音频采集器,用于采集环境中的音频信号,其特征在于,包括拾音模块、音频反射模块及支承座;所述音频反射模块具有抛物面状的反射面,所述音频反射模块用于将探测到的音频信号进行反射聚焦;所述拾音模块设置于所述音频反射模块聚焦音频信号的焦点处,所述拾音模块用于收集焦点处的所述音频信号;所述支承座内设置有信号处理模块,所述信号处理模块与所述拾音模块电连接,用于接收所述音频信号、并对所述音频信号进行分析比对。2.根据权利要求1所述的音频采集器,其特征在于,所述支承座为中空的柱体形状,所述柱体的中轴线与所述拾音模块的几何中心处于同一直线上。3.根据权利要求1所述的音频采集器,其特征在于,所述拾音模块为高灵敏度的麦克风。4.一种音频采集装置,其特征在于,包括:底座;设置于所述底座上的音频采集本体;其中,所述音频采集本体为柱体,多个如权利要求1-3中任一项所述的音频采集器沿所述音频采集本体的周向间隔设置,各所述音频采集器与所述音频采集本体之间的夹角为锐角;及顶盖,设于所述音频采集本体的上方。5.根据权利要求4所述的音频采集装置,其特征在于,多个所述音频采集器排列成两组;其中,两组音频采集器分别定义为第一音频采集器组和第二音频采集器组,所述第一音频采集器组设置在靠近所述顶盖的一侧,所述第二音频采集器组设置在靠近所述底座的一侧。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员:王红亮付文良
申请(专利权)人:科立讯通信股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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