一种音频采集和位置识别的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种音频采集和位置识别的装置，包括麦克风阵列和音频采集处理终端，音频采集处理终端包括ADC数据采集模块和处理模块，麦克风阵列的信号输出端与ADC数据采集模块的信号输入端连接，ADC数据采集模块的信号输出端与处理模块的信号输入端连接，麦克风阵列用于采集音频信号，ADC数据采集模块用于接收处理麦克风阵列传输的音频信号，处理模块用于回声消除、降噪、语音增强以及声源定位处理。本实用新型专利技术通过对声源的定位以及形成定向拾音波束定向采集音频信号，能够在复杂的噪声环境中准确的对音频信号进行采集，且定向拾音波束能够对波束以外的噪声进行抑制，提升采集的音频信号的质量，进而保证后续的音频信号识别效果。

【技术实现步骤摘要】
一种音频采集和位置识别的装置
本技术涉及音频采集定位
，尤其涉及一种音频采集和位置识别的装置。
技术介绍
随着人工智能技术的高速应用发展，围绕人的语音定位识别技术应用越来越多，像银行的智能柜台，通常使用语音识别模块完成一些智能化业务的办理。而采集的音频信号的质量的高低对后续的语音识别有着至关重要的作用。例如，中国专利文献CN201320497411.7公开了“一种语音采集装置及带语音采集的电视系统”，包括至少两个阵列排列的麦克风、安装所述麦克风的基座、无线通信单元，所述麦克风在所述基座上的位置分开设置，所述无线通信单元将所述语音采集装置的语音信号传送出去或者传送到电视终端。上述语音采集装置无法对声源进行定位，且其是通过增加与发声设备之间的距离来减小发声设备自身的噪声影响。
技术实现思路
本技术主要解决原有的音频采集装置无法对声源进行定位以及采集音频信号质量差的技术问题；提供一种音频采集和位置识别的装置，通过对声源的定位以及形成定向拾音波束定向采集音频信号，能够在复杂的噪声环境中准确的对音频信号进行采集，且定向拾音波束能够对波束以外的噪声进行抑制，提升采集的音频信号的质量，进而保证后续的音频信号识别效果。本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本技术包括麦克风阵列和音频采集处理终端，所述音频采集处理终端包括ADC数据采集模块和处理模块，所述麦克风阵列的信号输出端与ADC数据采集模块的信号输入端连接，所述ADC数据采集模块的信号输出端与处理模块的信号输入端连接，所述麦克风阵列用于采集音频信号，所述ADC数据采集模块用于接收处理麦克风阵列传输的音频信号，所述处理模块用于回声消除、降噪、语音增强以及声源定位处理。处理模块内部集成有回声消除、降噪、语音增强、声源定位等相关算法，将多种算法集中在同一处理器中减小了整个装置的体积，也便于装配。当装置进入到音频采集的工作模式后，处理模块依据麦克风阵列采集的多路音频信号进行声源定位，在根据声源定位的结果形成定向拾音波束进行定向采集音频信号，并对定向采集的音频信号进行语音增强，获取输出纯净的音频信号。通过对声源的定位以及形成定向拾音波束定向采集音频信号，能够在复杂的噪声环境中准确的对音频信号进行采集，且定向拾音波束能够对波束以外的噪声进行抑制，提升采集的音频信号的质量，进而保证后续的音频信号识别效果。对定向采集的音频信号进行语音增强，进一步提升采集的音频信号的质量，提高了音频识别的效果。作为优选，所述的处理模块包括ARM/DSP处理器和存储器，所述ARM/DSP处理器与存储器双向通讯，所述ARM/DSP处理器用于对所述ADC数据采集模块输出信号进行分析处理，所述存储器用于存储数据信息。ARM/DSP处理器用于对ADC数据采集模块输出的数字信号进行分析，并进行回声消除、降噪、语音增强、声源定位的计算与处理。ARM/DSP处理器内部集成有回声消除、降噪、语音增强、声源定位等相关算法，解决传统语音输入环境噪声大、通话有回声、声源定位不准确或无法定位等问题。作为优选，所述的存储器包括DDR存储器和NAND闪存存储器。DDR存储器为内存存储器，存取速度快，使装置的运行更加流畅；NAND闪存存储器编程速度快、擦除时间短，无需采用任何粘结逻辑，可直接从处理器存取指令、地址和数据。作为优选，所述的麦克风阵列包括后盖板、前盖板、若干麦克风和PCB板，所述前盖板和后盖板固定连接构成空腔，所述前盖板设有安装孔，所述安装孔线状等距排布，所述麦克风设置于安装孔内，所述麦克风与PCB板电性连接，所述PCB板设置于空腔内。作为优选，所述的麦克风上设有橡胶套。橡胶套能阻止灰尘进入麦克风，起到防风降噪的作用，提升采集的音频信号的质量。作为优选，所述的空腔内设有用于降噪的隔音海绵。采用隔音海绵进行物理降噪，减弱除麦克风前方区域的其他区域对麦克风采集音频信号的噪声污染。作为优选，所述的安装孔呈“Y”字型，所述安装孔开口大的一侧朝向所述空腔内部。由于安装孔的开口大的一侧朝向空腔内部，即安装孔开口大的一侧作为安装口，在安装的过程中，起到导向的作用，不用精确对准麦克风，便于前盖板的安装。本技术的有益效果是：1）通过对声源的定位以及形成定向拾音波束定向采集音频信号，能够在复杂的噪声环境中准确的对音频信号进行采集，且定向拾音波束能够对波束以外的噪声进行抑制，提升采集的音频信号的质量，进而保证后续的音频信号识别效果；2）橡胶套能阻止灰尘进入麦克风，起到防风降噪的作用，提升采集的音频信号的质量；3）采用隔音海绵进行物理降噪，减弱除麦克风前方区域的其他区域对麦克风采集音频信号的噪声污染。附图说明图1是本技术装置的一种结构示意框图。图2是本技术麦克风阵列的一种正视结构示意图。图3是本技术麦克风阵列的一种侧视结构剖面图。图中1、麦克风阵列，2、音频采集处理终端，21、ADC数据采集模块，22、ARM/DSP处理器，23、DDR存储器，24、NAND闪存存储器，25、串口/USB通信，3、后盖板,4、隔音海绵，5、PCB板，6、前盖板，7、橡胶套，8、麦克风。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例：本实施例的一种音频采集和位置识别装置，如图1所示，包括麦克风阵列1和音频采集处理终端2。其中音频采集处理终端包括ADC数据采集模块21和处理模块，处理模块包括ARM/DSP处理器22、DDR存储器23和NAND闪存存储器24。麦克风阵列用于采集环境中的音频信号，麦克风阵列的信号输出端与ADC数据采集模块的信号输入端电性连接。ADC数据采集模块用于接收麦克风阵列的传输的音频信号，并将音频信号从模拟信号转换成数字信号后传输至ARM/DSP处理器，ADC数据采集模块的信号输出端与ARM/DSP处理器的信号输入端连接。ARM/DSP处理器用于对ADC数据采集模块输出的数字信号进行分析，并进行回声消除、降噪、语音增强、声源定位的计算与处理。ARM/DSP处理器内部集成有回声消除、降噪、语音增强、声源定位等相关算法，解决传统语音输入环境噪声大、通话有回声、声源定位不准确或无法定位等问题。ARM/DSP处理器通过串口/USB通信25与上位机相互通讯，ARM/DSP处理器与DDR存储器和NAND闪存存储器双向通讯。DDR存储器和NAND闪存存储器均用于存储数据信息，其中DDR存储器为内存存储器，存取速度快，使装置的运行更加流畅；NAND闪存存储器编程速度快、擦除时间短，无需采用任何粘结逻辑，可直接从处理器存取指令、地址和数据。当装置进入到音频采集的工作模式后，ARM/DSP处理器依据麦克风阵列采集的多路音频信号进行声源定位，根据声源定位的结果形成定向拾音波束进行定向采集音频信号，并对定向采集的音频信号进行语音增强，获取输出纯净的音频信号。通过对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种音频采集和位置识别的装置，其特征在于包括麦克风阵列和音频采集处理终端，所述音频采集处理终端包括ADC数据采集模块和处理模块，所述麦克风阵列的信号输出端与ADC数据采集模块的信号输入端连接，所述ADC数据采集模块的信号输出端与处理模块的信号输入端连接，所述麦克风阵列用于采集音频信号，所述ADC数据采集模块用于接收处理麦克风阵列传输的音频信号，所述处理模块用于回声消除、降噪、语音增强以及声源定位处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种音频采集和位置识别的装置，其特征在于包括麦克风阵列和音频采集处理终端，所述音频采集处理终端包括ADC数据采集模块和处理模块，所述麦克风阵列的信号输出端与ADC数据采集模块的信号输入端连接，所述ADC数据采集模块的信号输出端与处理模块的信号输入端连接，所述麦克风阵列用于采集音频信号，所述ADC数据采集模块用于接收处理麦克风阵列传输的音频信号，所述处理模块用于回声消除、降噪、语音增强以及声源定位处理。


2.根据权利要求1所述的一种音频采集和位置识别的装置，其特征在于所述处理模块包括ARM/DSP处理器和存储器，所述ARM/DSP处理器与存储器双向通讯，所述ARM/DSP处理器用于对所述ADC数据采集模块输出信号进行分析处理，所述存储器用于存储数据信息。


3.根据权利要求2所述的一种音频采集和位置识别的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李英莲，戴永峰，孙健，徐盛舟，
申请(专利权)人：东方通信股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33