[发明专利]一种微声探测分析装置及基于该装置的阵列音频信号处理方法

说明书

一种微声探测分析装置及基于该装置的阵列音频信号处理方法，属于微声探测领域，解决了现有的电容式微声探测器的声强探测下限较高和基于现有的音频信号处理方法，无法同时对微声探测器探测到的声源进行识别和定位的问题。所述装置采用基于石墨烯薄膜的微声感受单元来感受声压。所述方法包括分离音频信号中的噪声信号、并对该音频信号中的音频特征信息和声源位置信息提取、将包含音频特征信息和声源位置信息的音频信号与信号存储单元中预存的多个目标声源进行比对，并判断是否有与之匹配的目标声源和根据所述声源位置信息定位该声源的步骤。本发明适用于微声探测及对探测到的声源进行识别和定位。

本申请为申请日为2016年08月31日、申请号为201610793786.6、名称为“一种微声探测分析装置及基于该装置的阵列音频信号处理方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及微声探测领域，具体涉及一种微声探测分析装置及基于该装置的阵列音频信号处理方法。

背景技术

微声探测器在国防领域和民用领域都有着广泛的应用。近年来，微声探测器的应用领域对微声探测器的声强探测下限的要求也越来越高。而现有的电容式微声探测器的声强探测下限较高，已经无法满足其应用领域对声强探测下限的要求。

另外，根据现有的音频信号处理方法，微声探测器无法同时对所探测到的声源进行识别和定位。

发明内容

本发明为解决现有的电容式微声探测器的声强探测下限较高的问题，提出了一种微声探测分析装置；为解决根据现有的音频信号处理方法，微声探测器无法同时对所探测到的声源进行识别和定位的问题，提出了一种阵列音频信号处理方法。

本发明所述的一种微声探测分析装置包括微声传感阵列1、信号处理单元2、信号存储单元3和信号分析单元4；

所述微声传感阵列1包括多个微声传感器；

所述微声传感器用于将声音信号转化为电信号，并将该电信号发送至信号处理单元2；

所述微声传感器包括微声感受单元，所述微声感受单元包括石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜用于感受声压；

所述信号处理单元2用于处理微声传感器发来的电信号，并将包含音频特征信息和声源位置信息的电信号发送至信号分析单元4；

所述信号存储单元3预存有多个目标声源的音频特征信息；

所述信号分析单元4用于将信号处理单元2发来的电信号与所述多个目标声源进行比对，当发现与该电信号的音频特征信息相同的目标声源时，提示发现该目标声源，当未发现与该电信号的音频特征信息相同的目标声源时，提示未发现目标声源；

所述信号分析单元4还用于根据信号处理单元2发来的电信号所包含的声源位置信息，定位该声源。

优选的是，所述微声传感器还包括激光器5和感光元件6；

所述微声感受单元还包括基板7，所述基板上设置有通孔，所述石墨烯薄膜8固定设置在基板7上，并覆盖所述通孔的一端；

由激光器5发射的激光经所述通孔的另一端入射至石墨烯薄膜8，并经石墨烯薄膜8的折射，入射至所述感光元件6的感光面；

所述感光元件6与信号处理单元2相连。

优选的是，所述微声传感器还包括第一永磁体9和第二永磁体10；

所述微声感受单元还包括基板7，所述基板上设置有通孔11，所述石墨烯薄膜8固定设置在基板7上，并覆盖所述通孔11的一端；

所述第一永磁体9和第二永磁体10均设置在基板7上，第一永磁体9和第二永磁体10之间形成耦合磁场；

当所述石墨烯薄膜8受到声压而振动时，能够切割所述磁场，并产生电信号；