[发明专利]一种超声波辅助麦克风阵列语音增强装置

摘要

一种超声波辅助麦克风阵列语音增强装置，涉及一种语音信号处理。设有5元麦克风组成的等间距线阵、前置放大电路、模数转换电路、2个超声波传感器、发射电路、接收电路、方位计算模块、加权叠加模块；线阵输出端依次接前置放大电路、模数转换电路、数据线和加权叠加模块；传感器安装在线阵两端延长线上，发射、接收电路利用传感器进行信号发射，并对接收到的信号经前置放大、模数转换后送入方位计算模块；方位计算模块获取传感器的回波接收信号进行匹配滤波获取目标至传感器的超声波渡越时间信息，获取的声源方位信息输入至加权叠加模块，再计算各通道时延补偿值，对麦克风阵列各通道接收信号进行时延补偿、叠加以增强声源方向语音信号。

主权项

一种超声波辅助麦克风阵列语音增强装置，其特征在于设有5元麦克风组成的等间距线阵、前置放大电路、模数转换电路、第1超声波传感器、第2超声波传感器、超声波发射电路、超声波接收电路、方位计算模块、加权叠加模块；5元麦克风组成的等间距线阵用于进行语音信号多通道采集，5元麦克风组成的等间距线阵采集的语音信号输出端依次接前置放大电路、模数转换电路、数据线和加权叠加模块；第1超声波传感器和第2超声波传感器安装在5元麦克风组成的等间距线阵两端延长线上，超声波发射电路和超声波接收电路利用第1超声波传感器和第2超声波传感器分别进行超声波信号发射，并对接收到的超声波信号经过前置放大电路、模数转换电路后通过数据线送入方位计算模块；方位计算模块获取第1超声波传感器和第2超声波传感器的回波接收信号进行匹配滤波获取目标至第1超声波传感器和第2超声波传感器的超声波渡越时间信息，获取的声源方位信息输入至加权叠加模块，根据超声波获得的声源方位信息计算各通道时延补偿值，并据此对麦克风阵列各通道接收信号进行时延补偿、叠加以增强声源方向语音信号。