麦克风阵列的阵列面板以及声波成像仪制造技术

本申请提供了一种麦克风阵列的阵列面板以及声波成像仪。基于本申请，阵列面板的面板主体除了具有与麦克风阵列的各麦克风对应的多个拾音孔之外，还可以在背向麦克风阵列的外表面布置有与多个拾音孔错位分布的多个声波扩散结构。当声源产生的声波传播至阵列面板的面板主体的外表面时，穿过拾音孔的一部分声波可以被麦克风捕获到，而位于拾音孔外的剩余声波可以通过在声波扩散结构处的漫反射而发生能量衰减，因而反射后形成的回波能量会由于漫反射引发的能量衰减而被削弱，从而，对麦克风阵列中的不同麦克风形成干扰的回波能量差异也会随之减小，进而，既有助于减少由于声波的回波干扰而引发的音频采集噪声，还有助于提升麦克风阵列的拾音一致性。麦克风阵列的拾音一致性。麦克风阵列的拾音一致性。

【技术实现步骤摘要】
麦克风阵列的阵列面板以及声波成像仪


[0001]本申请涉及音频采集技术，特别涉及一种麦克风阵列的阵列面板、以及应用该阵列面板的一种声波成像仪(Acoustic Imaging Device)。

技术介绍

[0002]电子设备可以配备有麦克风阵列，当声源产生的声波传播至电子设备时，处于麦克风阵列中的每个麦克风的拾音范围内的声波可以被该麦克风捕获到，用于实现电子设备对声源的音频采集。与此同时，处于各麦克风的拾音范围之外的另一部分声波会被电子设备反射，这部分声波反射后形成的回波会对各麦克风的拾音形成干扰。
[0003]通常情况下，对麦克风阵列中的不同麦克风形成干扰的回波能量存在差异，并且，回波的能量差异导致不同麦克风受到的干扰强度也是不同的，从而，导致麦克风阵列的拾音一致性不佳。
[0004]因此，如何提升麦克风阵列的拾音一致性，成为现有技术中有待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请的实施例提供了一种麦克风阵列的阵列面板，有助于提升麦克风阵列的拾音一致性，该麦克风阵列的阵列面板可以包括：
[0006]所述阵列面板包括面板主体，所述面板主体为平板状；
[0007]所述面板主体开设有多个拾音孔，每个所述拾音孔均为贯穿所述面板主体的通孔，多个所述拾音孔与所述麦克风阵列中的各麦克风的部署位置一一对应；
[0008]所述面板主体背向所述麦克风阵列的外表面具有与多个所述拾音孔错位分布的多个声波扩散结构，每个所述声波扩散结构包括盲孔和凸包中的任意一个。/>[0009]在一些示例中，可选地，所述声波扩散结构与所述外表面的交界面尺寸大于或等于与声波的目标频率成反比的标定尺寸，并且，所述声波扩散结构在垂直于所述外表面的方向上的凹凸尺寸大于或等于与所述交界面尺寸成正比的凹凸尺寸阈值。
[0010]在一些示例中，可选地，所述标定尺寸为2c/(π
×
f_obj)，c表示声波在空气中的传播速率，f_obj表示所述目标频率。
[0011]在一些示例中，可选地，所述凹凸尺寸阈值为所述交界面尺寸的0.15倍。
[0012]在一些示例中，可选地，每两个相邻的所述声波扩散结构之间的中心距离均在预先标定的距离范围内；所述距离范围的范围边界与声波的目标波长成正比。
[0013]在一些示例中，可选地，所述距离范围为[λ，3λ]，λ表示所述目标波长。
[0014]在一些示例中，可选地，所述声波扩散结构的侧壁垂直于所述外表面。
[0015]在一些示例中，可选地，所述声波扩散结构的侧壁相对于垂直于所述外表面的方向偏斜。
[0016]在一些示例中，可选地，相邻的所述声波扩散结构之间的中心距离不全相同。
[0017]在一些示例中，可选地，多个所述声波扩散结构在所述面板主体的分布密度，低于
多个所述拾音孔在所述面板主体的分布密度。
[0018]在一些示例中，可选地，所述拾音孔在所述外表面的开口为具有锥面孔壁的敞口。
[0019]在一些示例中，可选地，所述面板主体的材质为多孔材质。
[0020]基于上述实施例，阵列面板的面板主体除了具有与麦克风阵列的各麦克风一一对应的多个拾音孔之外，还可以在背向麦克风阵列的外表面布置有与多个拾音孔错位分布的多个声波扩散结构，因此，当声源产生的声波传播至阵列面板的面板主体的外表面时，穿过拾音孔的一部分声波可以被麦克风捕获到，而位于拾音孔外的剩余声波可以通过在声波扩散结构处的漫反射而发生能量衰减，因而反射后形成的回波能量会由于漫反射引发的能量衰减而被削弱，从而，对麦克风阵列中的不同麦克风形成干扰的回波能量差异也会随之减小，进而，既有助于减少由于声波的回波干扰而引发的音频采集噪声，还有助于提升麦克风阵列的拾音一致性。
[0021]在本申请的另一个实施例中，提供了一种声波成像仪，该声波成像仪可以包括麦克风阵列、以及前述实施例中的阵列面板，并且，在垂直于所述面板主体的方向上，所述麦克风阵列中的各麦克风与对应的所述拾音孔之间的距离相等，从而，可以通过所述阵列面板对麦克风阵列的拾音一致性的提升，提升声波成像仪的成像质量。
附图说明
[0022]以下附图仅对本申请做示意性说明和解释，并不限定本申请的范围：
[0023]图1为本申请的一个实施例中的麦克风阵列的阵列面板的示例性结构示意图；
[0024]图2为一种声波反射模型的原理图；
[0025]图3为基于如图1所示的阵列面板改善后的声波反射原理图；
[0026]图4为如图1所示的阵列面板中的声波扩散结构的第一实例结构示意图；
[0027]图5为如图1所示的阵列面板中的声波扩散结构的第二实例结构示意图；
[0028]图6为如图1所示的阵列面板中的声波扩散结构的第三实例结构示意图；
[0029]图7为本申请的另一个实施例中的电子设备的示例性局部结构示意图。
具体实施方式
[0030]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本申请作进一步详细说明。
[0031]图1为本申请的一个实施例中的麦克风阵列的阵列面板的示例性结构示意图。请参见图1，在本申请的实施例中，麦克风阵列的阵列面板10包括面板主体110，该面板主体110用于与麦克风阵列堆叠布置，即，该面板主体110可以具有面向与其堆叠的麦克风阵列的内表面、以及背向该麦克风阵列的外表面。
[0032]在本申请的实施例中，面板主体110优选地被设计为平板状，虽然图1中以平板状的该面板主体110的外轮廓形状呈近似的矩形为例，但可以理解的是，该面板主体110的外轮廓形状可以设置为与应用该阵列面板10的电子设备的安装需求相适配的任意形状。
[0033]从图1中可以看出，阵列面板10的面板主体110可以开设有多个拾音孔120，每个拾音孔120都为贯穿阵列面板10的通孔，即，每个拾音孔120在面板主体110的内表面和外表面均具有开口，并且，多个拾音孔120与麦克风阵列中的各麦克风的部署位置一一对应。
[0034]在本申请的实施例中，图1中以多个拾音孔120不规则分布为例，即，与麦克风阵列的各麦克风一一对应的多个拾音孔120并不是按照行列对齐的方式分布，这意味着，麦克风阵列并不是必须以行列对齐的标准“阵列”进行排布。也就是，在本申请的实施例中，并不意图对麦克风的“阵列”做不必要的限定，而是旨在表明麦克风阵列可以具有任意的阵列形态。
[0035]基于上述结构，当声源产生的声波传播至阵列面板10的面板主体110的外表面时，穿过拾音孔120的声波可以被麦克风捕获到，即，每个麦克风的拾音范围由该麦克风对应的拾音孔120限定。并且，位于各麦克风对应的拾音孔120外的剩余声波则会在面板主体110的外表面反射形成回波。
[0036]图2为一种声波反射模型的原理图。在图2中，Pi表示声源产生的入射声波，Pt表示穿过拾音孔120、且被麦克风捕获的透射声波，Pr表示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种麦克风阵列的阵列面板，其特征在于，包括：所述阵列面板包括面板主体，所述面板主体为平板状；所述面板主体开设有多个拾音孔，每个所述拾音孔均为贯穿所述面板主体的通孔，多个所述拾音孔与所述麦克风阵列中的各麦克风的部署位置一一对应；所述面板主体背向所述麦克风阵列的外表面具有与多个所述拾音孔错位分布的多个声波扩散结构，每个所述声波扩散结构包括盲孔和凸包中的任意一个。2.根据权利要求1所述的阵列面板，其特征在于，所述声波扩散结构与所述外表面的交界面尺寸，大于或等于与声波的目标频率成反比的标定尺寸；所述声波扩散结构在垂直于所述外表面的方向上的凹凸尺寸，大于或等于与所述交界面尺寸成正比的凹凸尺寸阈值。3.根据权利要求2所述的阵列面板，其特征在于，所述标定尺寸为2c/(π
×
f_obj)，c表示声波在空气中的传播速率，f_obj表示所述目标频率；和/或，所述凹凸尺寸阈值为所述交界面尺寸的0.15倍。4.根据权利要求1所述的阵列面板，其特征在于，每两个相邻的所述声波扩散结...

【专利技术属性】
技术研发人员：李渊，余本旭，陈峰，梁启晨，陈芬，
申请(专利权)人：杭州微影软件有限公司，
类型：发明
国别省市：