麦克风阵列

摘要： 近日,思恩半导体湿法制程设备和微电子自动化设备项目通过“云签约”形式,顺利落户常熟经开区。记者了解到,思恩半导体项目由上海思恩装备科技股份有限公司投资建设,项目总投资5000万元,厂房面积4000平方米。一期开展半导体湿法制程设备和微电子自动化设备研发及产业化;二期将组建微电子自动化生产线,生产精密陶瓷,主要用于麦克风阵列、微型扬声器、MEMS传感器及其他电子元器件。两期全面达产后,预计年销售额可超亿元。

摘要： 咳嗽是猪患呼吸道系统疾病发病早期的主要症状。为解决猪呼吸系统疾病难以被发现和人工监测准确率低的问题,提出利用BP神经网络来检测和识别猪咳嗽声音的方案。基于四麦克风阵列进行猪声音数据的采集,以猪咳嗽声、打呼噜声、尖叫声、哼哼声、咆哮声的声音为研究对象,对得到的声音数据进行滤波、端点检测等预处理,把梅尔频率倒谱系数(MFCC)作为猪声音特征参数,建立BP神经网络学习和识别的模型。经五折交叉法验证猪咳嗽声平均识别率为85.33%,猪非咳嗽声平均识别率为86.24%,识别率均在85%以上,结果表明所提出的方案是可行的。这种方法可以高效地识别猪咳嗽声,为猪呼吸道疾病发病初期的诊断提供技术支持。

摘要： 差分波束形成算法由于具有小尺寸、高指向性、宽带恒定束宽等优点受到了广泛关注。传统的基于零点约束的差分波束形成算法在工程上实现简单,但受限于白噪声增益放大特性,在低频处鲁棒性性能较弱。针对此问题,提出了一种基于误差概率密度函数零点能量最小化的差分波束形成算法,通过引入导向矢量误差分布的先验信息,对零点能量的期望值进行最优化。仿真结果表明,在低频处改进算法的白噪声增益性能明显改善,进一步提升抗干扰性能,并且在波束方向的频响更平坦。

摘要： 随着人类对自然环境的过度开发,生物多样性水平迅速下降,鸟类作为环境指示生物,对其进行声学监测成为评估生物多样性的重要方法之一。本文针对生态监测数据中存在干扰的问题,选取在鄱阳湖湿地采集的含有机械噪声的鸟声监测数据进行研究分析。利用时延估计机械噪声的方向,通过块自适应算法更新权矢量,并基于块自适应滤波实现干扰抑制。实验结果表明,基于麦克风阵列可有效地抑制声学监测数据中的机械噪声。

摘要： 随着近年来人机语音交互场景不断增加,利用麦克风阵列语音增强提高语音质量成为研究热点之一。与环境噪声不同,多说话人分离场景下干扰说话人语音与目标说话人同为语音信号,呈现类似的时、频特性,对传统麦克风阵列语音增强技术提出更高的挑战。针对多说话人分离场景,基于深度学习网络构建麦阵空间响应代价函数并进行优化,通过深度学习模型训练设计麦克风阵列期望空间传输特性,从而通过改善波束指向性能提高分离效果。仿真和实验结果表明,该方法有效提高了多说话人分离性能。

摘要： 广义旁瓣抵消器由于实现结构简单在麦克风阵列算法中得到了广泛的应用。但是传统的广义旁瓣抵消器算法对导向矢量失配误差比较敏感,容易产生目标方向信号的自抵消现象。针对此问题,本文提出了一种改进算法,通过固定波束形成和自适应阻塞矩阵输出的信噪比乘积控制多输入抵消器的更新,降低目标方向信号的自抵消影响,提升语音质量。在8.5 m×8.0 m×3.0 m的普通会议室中,通过模拟不同方向的目标人声和噪声源,对算法进行了实验验证。实验结果表明,相比于传统算法,改进算法具有一定的鲁棒性,且选择阈值简单,可以在降噪量和语音质量方面都能得到提升。

摘要： 传统的广义旁瓣抵消(Generalized SidelobeCanceller,GSC)算法中,由于主通道采用的算法是固定波束形成(Fixed Beamformer,FBF)算法,其权值不随语音信号的改变而变化,导致算法适应性较差,因此,干扰和噪声在固定波束形成类算法中抑制效果不明显。针对这一问题,该文将传统的GSC算法中主通道的固定波束形成模块改为自适应LCMV波束形成模块,并引入对角载入量的控制,通过调整对角载入量,使其可以自适应输出最优权值,有效地抑制干扰和噪声。得到的剩余带噪语音信号经过辅助通道的阻塞矩阵和自适应噪声抵消模块进行噪声的二次估计,从而得到目标语音;再针对非相干噪声,采用维纳后置滤波算法进行降噪处理,通过这两步处理,获得更具鲁棒性的GSC-LCMV自适应波束形成算法。仿真结果表明,该文算法对噪声和干扰的抑制效果更优,波束图可以形成更低的旁瓣,输出具有更高信噪比的语音信号。

摘要： 研究设计介绍了以Raspberry Pi开发板为核心处理器,配备麦克风阵列,开发版为Arduino板等组成的一个声源定位跟踪系统。系统基本工作流程为:由麦克风阵列拾取语音信号,继而通过Raspberry Pi开发版对信号的处理,其中信号处理方法包括FFT算法滤波降噪以便更精准的接收声源,再通过TDOA算法得到时差数据信息,进一步确定声源位置,获取位置后通过串口传输给二维云台,二维云台承载激光笔转向至声源处并开启激光指向声源,当声源移动时,云台实现动态追踪。其次,基于到达时间延时的定位算法很多,改进了一种的互功率谱相位加权算法。该算法运算量少,经实验证明,在强噪声环境下该算法具有较好的定位性能。

摘要： 目的:提出一种改良的稳健宽带波束形成器设计方法。方法:基于现有失配误差圆模型设计方法,利用泰勒公式对失配误差圆模型进行重构和改写,提出修正的基于最差性能优化的稳健设计代价函数,并利用凸优化理论完成优化设计。结果:该方法优化了设计步骤,并在不同阻带参数约束下进行仿真实验。提出的方法能够在适当的条件下获得与原方法相当的波束响应性能,更重要的是,能够在苛刻的约束条件下,不牺牲稳健性能的同时保证波束响应通带性能。结论:该方法克服了原设计方法的不足,在保证波束响应稳健性能的前提下,提高了苛刻设计参数下的宽带波束形成器性能。

摘要： 随着智能装备、可穿戴设备、智能家居、远程会议等语音交互领域对语音质量要求的不断提高,麦克风阵列被广泛用于前端语音增强,但低信噪比场景对传统麦阵增强方法造成了极大挑战。采用时频掩蔽深度学习麦阵算法,可利用语音和噪声频谱、通道间相位差特征估计掩蔽值实现增强,但其在低信噪比条件下性能无法保证。与声学模型联合训练的深度学习麦克风阵列算法,可以利用声学模型词错误率(word error rate,WER)等识别端反馈,以提高低信噪比条件下的识别性能,但该类方法无需重构信号,不输出增强语音信号,不适合远程会议、通话终端等需增强语音输出的应用。针对低信噪比条件,设计了一种基于空域代价函数的麦克风阵列波束形成深度学习网络,提高了低信噪比下的语音质量,并通过仿真和实验证明了该方法的有效性。

摘要： 随着技术的发展,多麦克风阵列应用日益广泛,但是当前的麦克风阵列系统普遍采用FPAG或ASIC处理器外置的方式实现,不利于其大范围推广.为此,本文提出一种新型的软硬件架构,主要解决麦克风阵列通用处理平台的推广问题,此平台采用Linux操作系统,相比现有的解决方案,能够很大程度的提供硬件利用率,同时降低多麦克风阵列的使用门槛,扩展应用领域.

摘要： 基于压缩感知的麦克风阵列声源定位算法是将声源定位问题转化为稀疏信号的重构问题,与传统声源定位算法如相位变换加权(SRP-PHAT)算法相比,具有较高的定位精度.但在远场声源定位实际应用环境下,由于声源自身指向性、混响等原因,声源方向向量往往具有不同的稀疏度,导致采用传统正交匹配追踪算法(OMP)等稀疏恢复算法进行压缩感知定位性能下降.本文将非均匀范数引入麦克风阵列压缩感知声源定位算法,在压缩感知框架下,采用非均匀范数稀疏恢复进行声源方向向量的重构,获取声源的方位.实验结果表明,本文算法相比传统的压缩感知算法具有更高的定位精度.

摘要： 在音乐教学中分声部排练是交响乐、室内乐、重奏等艺术形式排演教学中必不可少的部分.但在大量基础的分声部排练教学中,由于分声部排练教学过程中,多把器乐同时演奏发声的遮蔽效应,异常音量、音高等问题往往难以及时发现而导致“滥竽充数”现象,从而影响了分声部排练的教学质量和学习效果.麦克风阵列可利用空间信息提高信号性能,已广泛应用于声源定位、降低噪音及语音增强等领域.本文将麦克风阵列技术引入器乐教学领域的大提琴分声部排练辅助教学,针对大提琴声学特及合奏特点进行麦克风阵列参数优化设计,实现对分声部排练过程的合奏情况下不同位置大提琴发声音量、音高等参数的实时可视化监测.实验结果表明麦克风阵列辅助大提琴合奏教学的有效性.

摘要： 多普勒畸变的发生使轨边声学诊断系统测取的声学信号出现频谱扩展和移动的现象,给列车轴承的故障诊断带来了困难.提出了一种基于麦克风阵列的角插值重采样方法来去除存在于测取信号中的多普勒畸变.相比于传统方法来说,该方法简单并且几乎不需要先验知识,对噪声具有更强的鲁棒性,在实际应用中具有显著的优势.该方法将多重信号分类方法和滑动窗方法结合起来提取时间-角度曲线,并利用该曲线构造重采样时间序列.通过对信号进行时域插值重采样实现对畸变信号的矫正.以实验信号为例验证了基于麦克风阵列的角插值重采样方法的有效性.

摘要： 近年来,随着民航客机数量以及机场起落密度的不断增加,飞机噪声已成为人们普遍关注的问题.当气流流过起落架时会产生很大的噪声,起落架已成为机体噪声的主要来源.采用麦克风阵列测量技术与高级波束成形算法对起落架的气动噪声源进行定位.通过包含有24个麦克风的平面阵列对试验数据进行采集,并利用CLEAN-SC、DAMAS、DAMAS2等三类高级波束成形算法获取起落架的主要噪声源位置.通过对不同声源定位方法的结果进行对比,发现CLEAN-SC算法在起落架气动噪声源定位中最为适用.最终采用CLEAN-SC算法对不同频率段下起落架的噪声源进行定位.结果表明,随着频率的不断发生提高,起落架的主要噪声源位置出现由机轮沿着侧支撑不断发生移动的规律.

摘要： 在模拟汽车在高速运动时所产生噪声测量技术中,基于麦克风阵列的运动声源定位技术是运动声源噪声测量的核心技术.运动声源定位技术主要涉及阵列设计技术和麦克风阵列校准技术.噪声诊断与测量系统作为气动噪声研究的试验平台,是必不可少的基础试验设备.为能准确分析汽车运行噪声分布,需要对运动声源定位有一定的技术储备.为了定位的准确,需要进行校准试验研究,运动声源定位精度与校准方法有直接关系.在本文中对运动声源模拟汽车运行速度时定位消声室内校准方法研究进行了详细阐述.

摘要： 本实验设计了音频相控阵实验台和编制了相关程序,测量单个驻极体麦克风的方向图,并制作了一维线阵的麦克风阵列,用VC++编程实现了对音频信号的采集和处理;提出了对制作二维面阵麦克风阵列的构想.

摘要： 本文设计了一套基于宽带信号波达方向估计方法的单站雷声声源三维定位系统,利用十九元十字型麦克风阵列采集雷声信号,采用频域波束形成方法直接获取雷声声源信号的入射角,并结合雷声声源与麦克风阵列的距离计算出声源的三维坐标信息,最终实现闪电通道三维结构的重演.文中展示了一次自然闪电过程的雷声声源定位结果,并将定位结果与高速摄像同步观测信息进行了对比,两者具有较好的一致性,验证了系统的高效性和定位精度.

摘要： 本系统的硬件部分采用STM32F407作为主控芯片,以MAX9817为核心构建信号调理电路,系统软件部分的核心采用了GCC-PHAT算法进行声源入射角的估计.最后,对系统进行大量测试,实验结果表明,该系统硬件性能良好,软件算法实现简单,运算量小,可以适用于实时定位系统中.

摘要： 本系统的硬件部分采用STM32F407作为主控芯片,以MAX9817为核心构建信号调理电路,系统软件部分的核心采用了GCC-PHAT算法进行声源入射角的估计.最后,对系统进行大量测试,实验结果表明,该系统硬件性能良好,软件算法实现简单,运算量小,可以适用于实时定位系统中.

摘要： 本发明公开一种麦克风阵列外壳以及应用微阵列麦克风的电子装置，该电子装置包括壳体，麦克风外壳具有第一声音延伸结构、第二声音延伸结构、接口集成电路、第一麦克风振膜以及第二麦克风振膜。壳体包括第一音孔以及第二音孔。第一声音延伸结构连接该第一音孔。该第二声音延伸结构连接该第二音孔。该第一麦克风振膜透过该第一音孔以及该第一声音延伸结构接受第一声音信号。该第二麦克风振膜透过该第二音孔以及该第二声音延伸结构接受第二声音信号。

摘要： 一种麦克风阵列与麦克风阵列建立方法。该麦克风阵列，其装设于一电子装置之上，包括：至少一内建麦克风，内建于之内该电子装置，具有一第一频谱；以及一声音装置，耦接至该内建麦克风，用以耦接至一外部换能器，包括：一频谱估测单元，用以估测该外部换能器的一第二频谱。

摘要： 本发明提供一种自动调整的麦克风阵列、方法和携带麦克风阵列的装置，麦克风阵列，用于收集声源的声音；采集单元，用于检测空间中的所述声源的空间参数；处理单元，与所述采集单元连接，用于当所述空间参数满足预定条件时生成控制信号；麦克风阵列控制单元，与所述麦克风阵列和所述处理单元连接，用于根据所述控制信号调整所述麦克风阵列，使得调整后的所述麦克风阵列收集到的声音符合预定的声音标准。应用本发明实施例提供的技术，根据用户的状态进行自动调整，提高了通话或录音质量，避免了固定参数设置带来的诸多问题。

摘要： 本发明实施例公开了一种麦克风阵列校准的方法，所述方法包括：获取输入各个声道的音频信号中的噪声信号；计算所述输入各个声道的音频信号中的噪声信号的声学相关度；当确定所述声学相关度超过设置的相关度阈值时，获取所述各个声道的增益平均值；根据所述增益平均值调整所述各个声道的增益。本发明实施例还提供相应的麦克风阵列及麦克风阵列校准模块。本发明技术方案由于采用环境中的噪声信号作为校准参考声源，不需要固定的校准声源，可以随时、随地利用环境中的噪声进行校准，并支持开机校准，非常方便用户使用。

摘要： 本发明提供一种麦克风阵列信号降噪系统及麦克风阵列优化方法，包括麦克风阵列、带通滤波器、前置放大器和开发板，麦克风阵列和带通滤波器电性连接，带通滤波器和前置放大器电性连接，前置放大器和开发板电性连接，麦克风阵列用于获取外界声音信号并将该声音信号传输至带通滤波器滤除部分频段的噪声干扰，经过前置放大器完成信号放大过程后传输到开发板，开发板用于整体系统的电路控制和数据处理。本发明能够有针对性地将鸣笛所处频段的声音进行保留，为后续放大、精细滤波、声源定位等提供数据保障。

摘要： 本发明实施例提供一种麦克风阵列调整方法、麦克风阵列及电子设备，涉及数字信号处理领域，可以根据声源的空间位置动态调整波束，提高语音采集的质量。可以应用于麦克风阵列，所述麦克风阵列包括至少一个用于收集声源发出的声音的麦克风，包括：检测空间中所述声源的空间参数；根据检测到的所述空间参数确定对应的波束形成参数；根据所述波束形成参数调整所述麦克风阵列，以使得所述麦克风阵列波束形成符合所述声源的空间位置。

摘要： 本发明公开一种麦克风阵列外壳以及应用微阵列麦克风的电子装置，该电子装置包括壳体，麦克风外壳具有第一声音延伸结构、第二声音延伸结构、接口集成电路、第一麦克风振膜以及第二麦克风振膜。壳体包括第一音孔以及第二音孔。第一声音延伸结构连接该第一音孔。该第二声音延伸结构连接该第二音孔。该第一麦克风振膜透过该第一音孔以及该第一声音延伸结构接受第一声音信号。该第二麦克风振膜透过该第二音孔以及该第二声音延伸结构接受第二声音信号。

摘要： 一种麦克风阵列与麦克风阵列建立方法。该麦克风阵列，其装设于一电子装置之上，包括：至少一内建麦克风，内建于之内该电子装置，具有一第一频谱；以及一声音处理器，耦接至该内建麦克风，用以耦接至一外部换能器，包括：一频谱估测单元，用以估测该外部换能器的一第二频谱。

摘要： 本发明提供一种自动调整的麦克风阵列、方法和携带麦克风阵列的装置，麦克风阵列，用于收集声源的声音；采集单元，用于检测空间中的所述声源的空间参数；处理单元，与所述采集单元连接，用于当所述空间参数满足预定条件时生成控制信号；麦克风阵列控制单元，与所述麦克风阵列和所述处理单元连接，用于根据所述控制信号调整所述麦克风阵列，使得调整后的所述麦克风阵列收集到的声音符合预定的声音标准。应用本发明实施例提供的技术，根据用户的状态进行自动调整，提高了通话或录音质量，避免了固定参数设置带来的诸多问题。

摘要： 本实用新型公开了一种麦克风模组，包括麦克风单元和密封固定所述麦克风单元的外套件，所述麦克风单元上设置有入声孔，所述外套件对应所述入声孔的一侧设置有若干个进声孔，所述若干个进声孔呈栅形分布。所述麦克风单元为单指向麦克风，所述外套件对应麦克风单元的主入声孔和次入声孔设置的主进声孔和次进声孔通过麦克风模组的内部通道贯通连接。本实用新型还公开了一种由上述麦克风模组构成的麦克风阵列，包括并行连接的若干个所述麦克风模组。通过实施本实用新型的技术方案，减小了麦克风模组结构对系统高频性能的影响，提高麦克风模组的性能，降低对麦克风单元的性能要求。