一种窗口对讲系统及对讲方法技术方案

本发明专利技术公开了一种窗口对讲系统，包括服务器、数据库、窗口对讲内机和窗口对讲外机，服务器与数据库相连接；窗口对讲内机包括内机单片机、内机拾音器、内机扬声器和内机信号编解传输装置，内机单片机分别与内机拾音器、内机扬声器和内机信号编解传输装置相连接，内机单片机与服务器相通讯；窗口对讲外机包括外机单片机、外机拾音器、外机扬声器、滤波运放器和外机信号编解传输装置，外机单片机分别与外机拾音器、外机扬声器、滤波运放器和外机信号编解传输装置相连接，外机单片机与服务器相通讯；内机信号编解传输装置与外机信号编解传输装置相通讯。本发明专利技术内机与外机对讲过程中经回声抵消和抑制处理，实现内机和外机能同时说话，不会混音。

Window intercom system and intercom method

The invention discloses a window intercom system, including server, database, machine and window window intercom intercom machine, server and database connection; window intercom machine including machine, machine, inside the chip pickup machine speaker and machine signal codec transmission device in single chip microcomputer are respectively connected with the inner machine in the speaker and microphone, signal codec transmission device is connected in computer and server communication; window intercom machine including machine microcontroller, machine pickup, machine speaker, operational amplifier and filter machine signal codec transmission device, the machine SCM is respectively connected with the outdoor machine, pickup machine the speaker, operational amplifier and filter machine signal codec transmission device is connected with the MCU and the server machine communication; signal codec in machine transmission device and signal transmission codec Device phase communication. In the process of intercommunication between the machine and the external machine, the echo cancellation and the suppression process are realized, and the inner and outer functions can be simultaneously spoken and can not be mixed.

【技术实现步骤摘要】
一种窗口对讲系统及对讲方法
本专利技术属于窗口对讲
，特别是涉及一种窗口对讲系统及对讲方法。
技术介绍
现有技术方案：车站售票厅、医院、银行等窗口场所，使用一种模拟信号的对讲设备，其原理是窗口外机上安装有咪头和喇叭，室内机上装有话筒杆和喇叭，可实现内外对讲沟通联系；技术条件等级较高的设备，室内机上还有音量调节的旋钮，用以调节室内机咪头和喇叭的音量大小。现有窗口对讲设备有如下模式和相应模式地不足之处：一、单工模式：窗口对讲设备基于模拟信号传输，近年来部分技术较先进的厂商还推出半数字半模拟的窗口对讲系统，但仍然无法有效解决窗口对讲存在的问题；无法全双工对讲。在单工模式下，因为模拟信号传输受限制，通信状态为单向信号传输；只能够内机一方按键过程中讲话，外机一方听；沟通结束后，外机一方再按键讲话，内机一方听；双方同时讲话只能够听到首先发起方的声音，另一个声音是完全被屏蔽掉的，因为没有多余的信道支撑同时讲话。并且此类模式的通话声音不够清晰、易串音啸叫。二、半双工模式：该类技术为单工窗口对讲的技术改进，采用半数字化半模拟信号通信。通话过程中不需要在对讲过程中持续按键，且内机具备一定的信号处理能力，可以判定对讲过程的中断秩序，进而加快双方对讲时间差；但仍然无法同时进行讲话，一旦内机与外机同时讲话，则易产生混音、甚至啸叫。特别现有窗口对讲系统存在的对讲系统中的回声问题，窗口对讲系统在使用过程中，扬声器播放出来的声音被拾音器采集后返回远端，使远端说话者可以听到自己的声音，当这个反复的回声重复循环的时候，便产生混音使双方无法听清讲话内容，当这个回声的增益超过喇叭的频响解析值时，啸叫便由此产生。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于克服现有技术的不足，提供了一种窗口对讲系统及对讲方法，本专利技术窗口对讲内机与窗口对讲外机之间通信采用全数字信号传输，窗口对讲内机的拾音器与扬声器之间的回声传播是经过回声信号抵消处理的，窗口对讲外机的拾音器与扬声器之间的回声传播也是通过回声信号抵消处理的，并且窗口对讲内机与窗口对讲外机之间的通信也是实时的回声抵消处理，经回声抵消、抑制处理，达到回声消除的效果，从而实现了窗口对讲内机和窗口对讲外机之间同时说话，双方都可以听得见、听得清楚，不会产生混音、甚至啸叫。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种窗口对讲系统，包括服务器、数据库、窗口对讲内机和窗口对讲外机，所述服务器与所述数据库相连接；所述窗口对讲内机包括内机单片机、内机拾音器、内机扬声器和内机信号编解传输装置，所述内机单片机分别与所述内机拾音器、内机扬声器和内机信号编解传输装置相连接，所述内机单片机与所述服务器相通讯；所述窗口对讲外机包括外机单片机、外机拾音器、外机扬声器、滤波运放器和外机信号编解传输装置，所述外机单片机分别与所述外机拾音器、外机扬声器、滤波运放器和外机信号编解传输装置相连接，所述外机单片机与所述服务器相通讯；所述内机信号编解传输装置与所述外机信号编解传输装置相通讯。进一步地，所述内机拾音器包括内机人声信号拾音器和内机环境噪声拾音器。进一步地，所述外机拾音器包括外机人声信号拾音器和外机环境噪声拾音器。本专利技术提供的一种所述窗口对讲系统的对讲方法，包括如下步骤：(1)窗口对讲外机与窗口对讲内机对讲时，外机拾音器采集声音信号，其中声音信号中含有平滑、连续且频率不单一的人声信号，以及不平滑、调动幅度较大且频率单一的环境声音信号，外机拾音器将采集的声音信号传输给外机单片机；在滤波运放器的作用下，滤除掉大部分声音信号中的环境声音信号，经滤波运放器消噪处理后得到的外机信号通过外机信号编解传输装置处理后传输给内机信号编解传输装置，内机信号编解传输装置将外机信号传输给内机单片机，内机单片机接收外机信号后与服务器建立通讯，服务器随即调用数据库当中的回声抵消匹配库中的音频信号给内机单片机，内机单片机将外机信号与调用的音频信号进行比对处理，以进一步滤除外机信号中的少部分环境噪声信号，得到平滑、连续且频率不单一的人声信号，将人声信号运算放大处理后通过内机扬声器播放出来；(2)窗口对讲内机向窗口对讲外机对讲时，内机拾音器采集声音信号，其中声音信号中含有平滑、连续且频率不单一的人声信号，以及不平滑、调动幅度较大且频率单一的环境声音信号，内机拾音器将采集的声音信号传输给内机单片机；内机单片机接收声音信号后与服务器建立通讯，服务器随即调用数据库当中的回声抵消匹配库中的音频信号给内机单片机，内机单片机将声音信号与调用的音频信号进行比对处理，以滤除声音信号中的环境噪声信号，得到平滑、连续且频率不单一的人声信号，通过内机信号编解传输装置将人声信号处理后传输给外机信号编解传输装置，外机信号编解传输装置将人声信号传输给外机单片机，外机单片机接收人声信号后通过外机扬声器播放出来。进一步地，所述内机拾音器包括的内机人声信号拾音器采集300Hz-3.4kHz之间的人体声带基频范围以内的声音信号，内机环境噪声拾音器采集对讲过程中300Hz-3.4kHz之间的人体声带基频范围以外的环境噪声信号。进一步地，所述外机拾音器包括的外机人声信号拾音器采集300Hz-3.4kHz之间的人体声带基频范围以内的声音信号，外机环境噪声拾音器采集对讲过程中300Hz-3.4kHz之间的人体声带基频范围以外的环境噪声信号。进一步地，窗口对讲外机向窗口对讲内机对讲时，如果通过内机扬声器播放出来时人声音还存在杂波干扰音时，内机拾音器采集播放出来的人声信号继续传输给内机单片机，内机单片机将不断调用数据库当中的噪声库以对人声信号中存留的环境噪声信号进行滤波消除，将人声信号中存留的环境噪声信号降低至人耳无法感知的效果，再通过内机扬声器播放出来。进一步地，外机拾音器采集声音信号传输给外机单片机；在滤波运放器的作用下，滤除掉声音信号中的环境声音信号得到人声信号，如果直接将人声信号通过外机扬声器播放出来，其播放出来的声音听起来会很干涩，此时外机信号编解传输装置将人声信号处理后传输给内机信号编解传输装置，内机信号编解传输装置将人声信号传输给内机单片机，内机单片机接收人声信号后与服务器建立通讯，服务器随即调用数据库当中的回声抵消匹配库中的人声信号给内机单片机，内机单片机将调用的人声信号填补到接收的人声信号中并进行滤波后得到平稳、流畅的人声信号后回传至窗口对讲外机中，通过外机扬声器播放出来。进一步地，外机拾音器采集到的声音信号，在滤波运放器的作用下，分析声音信号是否处于设定值范围之间，当声音信号增益过高则自动降低，声音信号过低则自动提升，同时滤波运放器同步抑制大于设定值的环境噪声信号，以将采集的声音信号处理成稳定的声音信号，此时外机单片机同步运算外机拾音器与外机扬声器之间的动态回声信号，并与服务器建立通讯，调用数据库当中的回声抵消匹配库中的预设回声抑制比对信号，对外机拾音器和外机扬声器之间的动态回声信号进行抑制消除。进一步地，内机单片机同步运算内机拾音器与内机扬声器之间的动态回声信号，并与服务器建立通讯，调用数据库当中的回声抵消匹配库中的预设回声抑制比对信号，对内机拾音器和内机扬声器之间的动态回声信号进行抑制消除。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术窗口对讲内机与窗口对讲外机之间通信采用全数字信号传输，窗口对讲内机的拾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种窗口对讲系统，其特征在于：包括服务器、数据库、窗口对讲内机和窗口对讲外机，所述服务器与所述数据库相连接；所述窗口对讲内机包括内机单片机、内机拾音器、内机扬声器和内机信号编解传输装置，所述内机单片机分别与所述内机拾音器、内机扬声器和内机信号编解传输装置相连接，所述内机单片机与所述服务器相通讯；所述窗口对讲外机包括外机单片机、外机拾音器、外机扬声器、滤波运放器和外机信号编解传输装置，所述外机单片机分别与所述外机拾音器、外机扬声器、滤波运放器和外机信号编解传输装置相连接，所述外机单片机与所述服务器相通讯；所述内机信号编解传输装置与所述外机信号编解传输装置相通讯。

【技术特征摘要】
1.一种窗口对讲系统，其特征在于：包括服务器、数据库、窗口对讲内机和窗口对讲外机，所述服务器与所述数据库相连接；所述窗口对讲内机包括内机单片机、内机拾音器、内机扬声器和内机信号编解传输装置，所述内机单片机分别与所述内机拾音器、内机扬声器和内机信号编解传输装置相连接，所述内机单片机与所述服务器相通讯；所述窗口对讲外机包括外机单片机、外机拾音器、外机扬声器、滤波运放器和外机信号编解传输装置，所述外机单片机分别与所述外机拾音器、外机扬声器、滤波运放器和外机信号编解传输装置相连接，所述外机单片机与所述服务器相通讯；所述内机信号编解传输装置与所述外机信号编解传输装置相通讯。2.根据权利要求1所述的一种窗口对讲系统，其特征在于，所述内机拾音器包括内机人声信号拾音器和内机环境噪声拾音器。3.根据权利要求1所述的一种窗口对讲系统，其特征在于，所述外机拾音器包括外机人声信号拾音器和外机环境噪声拾音器。4.一种如权利要求1-3任一项所述窗口对讲系统的对讲方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)窗口对讲外机与窗口对讲内机对讲时，外机拾音器采集声音信号，其中声音信号中含有平滑、连续且频率不单一的人声信号，以及不平滑、调动幅度较大且频率单一的环境声音信号，外机拾音器将采集的声音信号传输给外机单片机；在滤波运放器的作用下，滤除掉大部分声音信号中的环境声音信号，经滤波运放器消噪处理后得到的外机信号通过外机信号编解传输装置处理后传输给内机信号编解传输装置，内机信号编解传输装置将外机信号传输给内机单片机，内机单片机接收外机信号后与服务器建立通讯，服务器随即调用数据库当中的回声抵消匹配库中的音频信号给内机单片机，内机单片机将外机信号与调用的音频信号进行比对处理，以进一步滤除外机信号中的少部分环境噪声信号，得到平滑、连续且频率不单一的人声信号，将人声信号运算放大处理后通过内机扬声器播放出来；(2)窗口对讲内机向窗口对讲外机对讲时，内机拾音器采集声音信号，其中声音信号中含有平滑、连续且频率不单一的人声信号，以及不平滑、调动幅度较大且频率单一的环境声音信号，内机拾音器将采集的声音信号传输给内机单片机；内机单片机接收声音信号后与服务器建立通讯，服务器随即调用数据库当中的回声抵消匹配库中的音频信号给内机单片机，内机单片机将声音信号与调用的音频信号进行比对处理，以滤除声音信号中的环境噪声信号，得到平滑、连续且频率不单一的人声信号，通过内机信号编解传输装置将人声信号处理后传输给外机信号编解传输装置，外机信号编解传输装置将人声信号传输给外机单片机，外机单片机接收人声信号后通过外机扬声器播放出来。5.根据权利要求4所述的所述窗口对...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭本坚，刘波，胡松平，
申请(专利权)人：长沙世邦通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43