广西数字麦克风阵列特征

    为本发明实施例不同麦克风阵列阵型定位效果；为本发明实施例阵列不同阵元间距定位效果；为本发明实施例三维正交阵阵元间距10cm时定位误差与计算量；为本发明实施例基于多通道低通滤波与多通道自适应滤波融合的srp-phat定位系统示意；为本发明实施例滤波前麦克风频率响应对比；为本发明实施例滤波后麦克风频率响应对比图。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步的阐述。实施例：一种基于不同麦克风阵列拓扑结构分析的室内声源定位方法，是先设置一个麦克风阵列室内说话人定位系统，该系统由三个模块组成：麦克风阵列拓扑结构分析模块、阵列自适应滤波校正模块、说话人定位算法模块。（1）麦克风阵列拓扑结构分析模块：为了探究不同阵列拓扑结构对定位结果的影响，本例采用控制变量法对麦克风阵列中：阵列维度、阵元间距及阵元个数进行变量调整，以构成不同拓扑结构的麦克风阵列。从一维线阵、二维t型阵、三维正交阵三种不同拓扑结构阵型展开分析，所示误差分析表明三维正交阵的拓扑结构较其它两种阵型具有更优的定位性能，并示出该阵型下阵元个数的推荐择。在阵列维度的阵元个数确定的情况下对阵元间距的分析。一个麦克风阵列室内定位系统：麦克风阵列拓扑结构分析模块、阵列自适应滤波校正模块、说话人定位算法模块！广西数字麦克风阵列特征

    k)在a3×δ1以下时，目标信号在这些视频单元内占据成分较低，则对延迟系数t(l,k)在这个范围内的时频单元中的能量进行舍弃；终设计了一个掩蔽权重矩阵，掩蔽权重b(l，k)的表达式为：其中，掩蔽矩阵b(l,k)的维度与m1、m2的维度相同，式中a1、a2、a3的取值范围是在0～1间的实数；综上，通过本发明技术方案获得的掩蔽矩阵会更好的保留原始信号，并且去除噪声。对于同声传译系统来说，可以更好的提升系统的精度。s5：对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。本实施例选用dsp作为处理器来实现上述算法。数据传输协议为iis协议，一个采样周期内同时传输左右声道的数据，数据长度为16bit；本实施例的系统采样频率为16khz，每次传输的采样数据为左右声道各256点，dsp实际处理的数据由上次采集数据和本次采集数据拼接而成，音频处理的帧移为16ms，帧长为32ms。一级放大电路包括：放大器u1、电容c5、c6、c7、c8、电阻r5、r10，放大器u1的1脚连接电阻r10的一端，放大器u1的2脚连接电阻r10的另一端后接地，放大器u1的3脚和16脚分别连接电阻r5的两端。广州麦克风阵列特征针对在真实室内环境中，麦克风阵列与说话人（声源）之间存在干扰的情况下，声源定位能力不足的实际问题。

    2)测量一对麦克风同步采集信号相位差ΔΦ，根据频率f和声传播速度C0得到这一对麦克风的位置间隔：经过计算及试验验证，相位法分析麦克风相对位置差的精度要比互相关法分析的精度高。通过算法控制，麦克风阵列在搜索到讲话者的位置之后可以将波束指向当前的讲话者。麦克风阵列这种极强的智能指向性功能可以降低周边环境噪声及回声的影响。使用单麦克风与采用波束形成技术麦克风阵列接收讲话者声音效果的对比.阵列指向性由于麦克风阵列的输出信号中包含比单只麦克风更低的噪声和回声成份，所以其固有噪声抑制能力要远高于单只麦克风。麦克风阵列在1000Hz的典型指向性波束。其指向性要远好于任一款价格昂贵的高性能超心形麦克风。麦克风阵列在1000Hz的典型指向性波束.指向性指数另一个表证波束的参数是指向性指数。指向性指数D表征的是麦克风阵列主响应轴(波束轴线)检测到的声源信号与需要屏蔽的各种噪声与回声信号的比值。其中：P(f,φ,θ)：声源信号之声能ρ0：与参考点的平均距离)(φT,θT)：与参考声轴的角度作为频率函数的麦克风阵列指向性。

    如果声源到阵列中心的距离大于2d2/λmin，则为远场模型，否则为近场模型。近场模型和远场模型(2)麦克风阵列拓扑结构按麦克风阵列的维数，可分为一维、二维和三维麦克风阵列。这里只讨论有一定形状规则的麦克风阵列。一维麦克风阵列，即线性麦克风阵列，其阵元中心位于同一条直线上。根据相邻阵元间距是否相同，又可分为均匀线性阵列(UniformLinearArray，ULA)和嵌套线性阵列，均匀线性阵列是简单的阵列拓扑结构，其阵元之间距离相等、相位及灵敏度一直。嵌套线性阵列则可看成几组均匀线性阵列的叠加，是一类特殊的非均匀阵。线性阵列只能得到信号的水平方向角信息。线性阵列拓扑结构二维麦克风阵列，即平面麦克风阵列，其阵元中心分布在一个平面上。根据阵列的几何形状可分为等边三角形阵、T型阵、均匀圆阵、均匀方阵、同轴圆阵、圆形或矩形面阵等，平面阵列可以得到信号的水平方位角和垂直方位角信息。平面阵列拓扑结构三维麦克风阵列，即立体麦克风阵列，其阵元中心分布在立体空间中。根据阵列的立体形状可分为四面体阵、正方体阵、长方体阵、球型阵等。使用无线连接方式操控便携式可视化麦克风阵列。

    本实用新型涉及声学技术领域，具体而言，涉及一种便携式可视化麦克风阵列装置。背景技术：在某些隐蔽要求高的安保、安防等领域，对于中远距离声音获取途径的保密性要求很高。目前中远距离声音的获取主要依靠规模较大的麦克风阵列装置来获取，诸如申请公布号的发明专利，该设备的尺寸厚度较厚，携带不便，操作困难，很容易在安保安防中暴露设备的使用。技术实现要素：发明目的：本实用新型提供了一种便携式可视化麦克风阵列，旨在解决现有技术中麦克风阵列操作复杂，携带不便，容易暴露，隐蔽性差等问题。技术方案：为实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案：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，且其镜头正对图像出孔，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，供电装置为音频采集装置、视频采集装置和无线模块供电，便携式操作终端和无线模块无线电连接。可选的，印刷电路板上设有图像采集装置安装孔和声音出孔阵列。线性麦克风阵列的输出是各阵元的加权和优波束方向，可调结构简单、方便布局，适用于车载、家电等场合。福建无限麦克风阵列

立体阵列麦克风(3-DMicrophoneArray)真正实现全空间360度无损拾音解决了平面阵高俯仰角信号响应差的问题。广西数字麦克风阵列特征

    wifi模块5将接收到的音频信号进行相位平移和加权求和处理后通过wifi传输到便携式平板电脑7，wifi模块5将接收到的视频信号通过wifi传输到便携式平板电脑7；便携式平板电脑7对传输过来的视频信号和音频信号进行展示，通过便携式平板电脑7也可以对wifi模块5进行控制，实现对相位平移和加权求和的控制，终实现对大声音获取方向的控制。供电装置6连接电源线与wifi模块5电连接，wifi模块5再将电能传送给音频采集装置3和视频采集装置4；印刷电路板2插放在夹层布料10和包体1的正面所构成的夹层中，视频采集装置4的镜头正对图像出孔8位置；包体1内部填充有吸音材料14，防止声音从包体1的背面干扰到麦克风阵列装置。印刷电路板的背面。印刷电路板2背面焊接有由音频采集装置3组成的4×12的麦克风阵列，正中心有视频采集装置安装孔11。其中，包体的正面材料选择透音性能好的织物材料；视频采集装置为高清的摄像机；便携式操作终端为带windows7操作系统的平板电脑；音频采集装置为4×12的麦克风阵列，单个麦克风为底部出孔的mems麦克风；包体形状为手提包或者背包或者行李包。且便携式可视化麦克风阵列装置可以被附接安装到无人机，或者其它可动装置或者附接到交通工具。广西数字麦克风阵列特征

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