[发明专利]一种音频动态采集系统及方法

权利要求书

1.一种音频动态采集系统，其特征在于，包括：

至少一个拾音器，用于采集多路音频；

至少一个无线定位终端，用于获取音源端携带的无线电子标签的位置信息；

音频处理终端，用于接收并处理所述多路音频，接收所述位置信息并根据所述位置信息将所述多路音频合成为一路音频；

音频调整终端，用于接收所述音频处理终端合成的一路音频，并接收所述位置信息，根据预先设置好的动态音频调整方式调整所述合成的一路音频的增益；

所述音频处理终端还用于当所述拾音器的数量大于等于3个且在教室内均匀分布时，采用矩阵式拾音器处理机制：

将所述拾音器编号并指定位置；

根据所述拾音器的位置将所在区域分割成小块，并为每个小块指定主要拾音器和辅助拾音器；

根据音频的距离衰减公式得到：当音源端的音量大小相同，音源端位于不同位置时，计算各个拾音器接收到的音量大小的距离等高图，并根据第一预设表计算出音源端在不同位置时，每个所述拾音器的采集权重；

将所述无线定位终端在所述拾音器的数量大于等于3个且在教室内均匀分布的情况下所采集的无线电子标签的位置信息反馈给所述音频处理终端，所述音频处理终端根据所述采集权重进行音频处理；

计算总音量；总音量的计算公式为：

总音量=音量1×权重1+音量2×权重2+音量3×权重3…；

所述音频处理终端还用于当所述拾音器的数量为一个或两个时，采用定向拾音器处理机制：

根据音频的距离衰减公式，得出所述拾音器接收到的音量大小的距离等高图，并计算出使音量达到指定音量时的第二预设表；所述音频的距离衰减公式为：

接收端能量大小=发射端能量大小/(4πr²)；

其中，r表示发射端到接收端的距离；

将所述无线定位终端在所述拾音器的数量为一个或两个的情况下所采集的无线电子标签的位置信息反馈给所述音频处理终端；

所述音频处理终端控制所述拾音器靠近音源端，并控制拾音器的定向方向与所述音源端的方向一致；

所述音频处理终端根据所述第二预设表和所述在所述拾音器的数量为一个或两个的情况下所采集的无线电子标签的位置信息自动调节音量。

2.如权利要求1所述的采集系统，其特征在于，所述无线电子标签采用RFID标签或UWB标签。

3.如权利要求1所述的采集系统，其特征在于，所述采集系统还包括伸缩杆和旋转云台，所述拾音器、所述伸缩杆安装在所述旋转云台上；

所述音频处理终端控制所述伸缩杆的伸缩并控制所述旋转云台的转动；

所述伸缩杆，用于控制所述拾音器移动；

所述旋转云台，用于调整所述拾音器的方向。

4.如权利要求3所述的采集系统，其特征在于，所述位置信息包括：距离和朝向。

5.如权利要求1所述的采集系统，其特征在于，当音源端携带无线电子标签靠近时，所述无线定位终端采用定位算法获取所述无线电子标签的位置信息，所述无线定位终端包括：无线定标器和无线阅读器；

所述无线电子标签向外界发送广播包，所述无线定标器检测所述无线电子标签的存在并将定标信息写入所述无线电子标签更新广播包，所述无线阅读器阅读通过所述广播包的信息以确定所述无线电子标签的位置信息。

6.一种音频动态采集方法，其特征在于，包括如下步骤：

至少一个拾音器采集多路音频；

至少一个无线定位终端获取音源端携带的无线电子标签的位置信息；

音频处理终端接收并处理所述多路音频，接收所述位置信息并根据所述位置信息将所述多路音频合成为一路音频；

音频调整终端接收所述合成的一路音频，接收所述位置信息，根据预先设置好的动态音频调整方式调整所述合成的一路音频的增益；

当所述拾音器的数量大于等于3个且在教室内均匀分布时，所述音频处理终端采用矩阵式拾音器处理机制：

将所述拾音器编号并指定位置；

根据所述拾音器的位置将所在区域分割成小块，并为每个小块指定主要拾音器和辅助拾音器；

根据音频的距离衰减公式得到：当音源端的音量大小相同，音源端位于不同位置时，计算各个拾音器接收到的音量大小的距离等高图，并根据第一预设表计算出音源端在不同位置时，每个所述拾音器的采集权重；

将所述无线定位终端在所述拾音器的数量大于等于3个且在教室内均匀分布的情况下所采集的无线电子标签的位置信息反馈给所述音频处理终端，所述音频处理终端根据所述采集权重进行音频处理；

计算总音量；总音量的计算公式为：

总音量=音量1×权重1+音量2×权重2+音量3×权重3…；

当所述拾音器的数量为一个或两个时，所述音频处理终端采用定向拾音器处理机制：

根据音频的距离衰减公式，得出所述拾音器的音量大小的距离等高图，并计算出使音量达到指定音量时的第二预设表；所述音频的距离衰减公式为：

接收端能量大小=发射端能量大小/(4πr²)；

其中，r表示发射端到接收端的距离；

将所述无线定位终端在所述拾音器的数量为一个或两个的情况下所采集的无线电子标签的位置信息反馈给所述音频处理终端；

所述音频处理终端控制所述拾音器靠近音源端，并控制拾音器的定向方向与所述音源端的方向一致；

所述音频处理终端根据所述第二预设表和所述在所述拾音器的数量为一个或两个的情况下所采集的无线电子标签的位置信息自动调节音量。