[实用新型]一种基于均匀圆形麦克风阵列的语音降噪拾音器

说明书

本实用新型公开一种基于均匀圆形麦克风阵列的语音降噪拾音器，包括音频采集单元、音频编解码单元、音频处理单元、长线驱动单元，其特征在于：所述音频采集单元，包括7个MEMS咪头组成的均匀圆形麦克风阵列，其中1个咪头位于圆心，6个咪头均匀排列于外围，所述音频编解码单元，包括A/D转换器和D/A转换器，所述音频处理单元，采用DSP芯片，所述长线驱动单元，包括后级放大及为扩展传输距离的放大电路。所述拾音器具有采集声音质量高、降噪效果好、采集范围大、传输距离远的优点。

技术领域

本实用新型属于监控拾音器技术领域，尤其涉及一种基于均匀圆形麦克风阵列的语音降噪拾音器。

背景技术

传统的安防拾音器，一般通过模拟电路拾音，将采集到的信号直接放大输出，这种拾音器的缺点是：

1、在实际应用中，周围环境存在较大的背景噪声，通过模拟降噪的方法不能有效地降低整个频段的噪声，甚至将声音的高频部分损失，造成输出的信号质量不高。

2、该拾音器存在拾音范围较小的缺陷。

3、选用的咪头保真度较低，采集的声音信号与实际声音存在差别。

针对以上几点缺陷，本实用新型提出一种基于均匀圆形麦克风阵列的语音降噪拾音器，能有效解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是：针对传统拾音器的缺陷，本实用新型特提供一种采集声音质量高、降噪效果好、采集范围大、传输距离远的拾音器。

本实用新型所采用的技术方案是：一种基于均匀圆形麦克风阵列的语音降噪拾音器，包括音频采集单元、音频编解码单元、音频处理单元、长线驱动单元，其特征在于：

所述音频采集单元，包括7个MEMS咪头组成的均匀圆形麦克风阵列，其中1个咪头位于圆心，6个咪头均匀排列于外围，用于采集环境的音频信号并将其转换成电信号发送至音频处理单元；

所述音频编解码单元，包括A/D转换器，用于将音频采集单元的模拟信号转换成数字信号，传输给音频处理单元；还包括D/A转换器，将所述音频处理单元处理完的数字信号转换成模拟信号，传送到长线驱动单元；

所述音频处理单元，采用DSP芯片，用于对音频采集单元采集的音频信号进行处理，实现音频信号的编码、滤波、增强、解码功能；

所述长线驱动单元，包括后级放大及为扩展传输距离的放大电路，用于将音频编解码单元转换的模拟信号放大，并使信号传输距离得到扩展。

进一步地，所述7个MEMS咪头组成的均匀圆形麦克风阵列，其中外围6个咪头选择采样速率为8KHz、采样精度4bit；圆心1个咪头选择采样速率为44.1KHz、采样精度16bit。

进一步地，所述7个MEMS咪头组成的圆形麦克风阵列能够同时识别6个方位来源的语音信号，波束形成范围是0°-360°。

进一步地，所述音频处理单元的DSP芯片选用TMS320C6748芯片。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的基于均匀圆形麦克风阵列的语音降噪拾音器，具有如下优点：

1、本实用新型提供的语音降噪拾音器，阵列采用7个高灵敏度贴片式MEMS拾音器，其中外围6枚组成均匀圆形阵列实现波束形成，精确定位声源方向，圆心一枚拾取高质量语音信号，后置DSP语音信号处理模块进行滤波处理，增强语音信号。

2、同时，外围6只咪头使用低采样率完成声源定位功能，能够大大降低DSP运算量，中心1只咪头使用高采样率以保证通话语音保真度。

3、七个MEMS咪头的圆形麦克风阵列可同时识别最多6个方位来源的语音信号，波束形成范围是0°-360°，方位识别精度是传统线性阵列的2倍。