北京信息化麦克风阵列

时间:2022年09月28日 来源:

    还有个重要的虚警率指标,稍微有点声音就乱识别也不行,另外还要考虑阈值的影响,这都是麦克风阵列技术中的陷阱。麦克风阵列的关键技术消费级的麦克风阵列主要面临环境噪声、房间混响、人声叠加、模型噪声、阵列结构等问题,若使用到语音识别场景,还要考虑针对语音识别的优化和匹配等问题。为了解决上述问题,特别是在消费领域的垂直场景应用环境中,关键技术就显得尤为重要。噪声抑制:语音识别倒不需要完全去除噪声,相对来说通话系统中需要的技术则是噪声去除。这里说的噪声一般指环境噪声,比如空调噪声,这类噪声通常不具有空间指向性,能量也不是特别大,不会掩盖正常的语音,只是影响了语音的清晰度和可懂度。这种方法不适合强噪声环境下的处理,但是应付日常场景的语音交互足够了。混响消除:混响在语音识别中是个蛮讨厌的因素,混响去除的效果很大程度影响了语音识别的效果。我们知道,当声源停止发声后,声波在房间内要经过多次反射和吸收,似乎若干个声波混合持续一段时间,这种现象叫做混响。混响会严重影响语音信号处理,比如互相关函数或者波束主瓣,降低测向精度。回声抵消:严格来说,这里不应该叫回声,应该叫“自噪声”。回声是混响的延伸概念。音频采集装置为4×12的麦克风阵列,单个麦克风为底部出孔的mems麦克风。北京信息化麦克风阵列

    实现噪声抑制、混响去除、人声干扰抑制、声源测向、声源、阵列增益等功能,进而提高语音信号处理质量,以提高真实环境下的语音识别率。事实上,靠麦克风阵列也很难保证语音识别率的指标。麦克风阵列还是物理入口,只是完成了物理世界的声音信号处理,得到了语音识别想要的声音,但是语音识别率却是在云端测试得到的结果,因此这两个系统必须匹配在一起才能得到好的效果。不如此,麦克风阵列处理信号的质量还无法定义标准。因为当前的语音识别基本都是深度学习训练的结果,而深度学习有个局限就是严重依赖于输入训练的样本库,若处理后的声音与样本库不匹配则识别效果也不会太好。从这个角度应该非常容易理解,物理世界的信号处理也并非越是纯净越好,而是越接近于训练样本库的特征越好,即便这个样本库的训练信号很差。显然,这是一个非常难于实现的过程,至少要声学处理和深度学习的两个团队配合才能做好这个事情,另外声学信号处理这个层次输出的信号特征对语义理解也非常重要。看来,小小的麦克风阵列还真的不是那么简单,为了更好地显示这种差别,我们测试了某语音识别引擎在单麦克风和四麦克风环形阵列的识别率对比。另外也要提醒,语音识别率并非只有一个WER指标。北京信息化麦克风阵列目前主流采用麦克风阵列+深度学习的方式来进行去混响。

    说明是本实用新型实施方式的装置立体分解;本实用新型实施方式的印刷电路板的背面图;本实用新型实施方式的电连接关系;本实用新型实施方式的整体示意;1、包体;2、印刷电路板;3、音频采集装置;4、视频采集装置;5、wifi模块;6、电池;7、便携式平板电脑;8、图像出孔;9、透光挡片;10、夹层布料;11、图像采集装置安装孔;12、声音出孔;13、排线穿孔;14、吸音材料。具体实施方式下面结合和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。以下所述为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。一种便携式可视化麦克风阵列装置,包括包体,设置在包体内的印刷电路板、音频采集装置、视频采集装置、无线模块和供电装置,以及便携式操作终端;包体的正面设有一图像出孔,视频采集装置安装在印刷电路板上,且其镜头与图像出孔重合,音频采集装置阵列式排布在印刷电路板上,无线模块分别与视频采集装置和音频采集装置电连接。

    能够保证近场环境下的语音识别率,而且成本要低很多。至于单麦语音识别的效果,可以体验下采用单麦识别算法的360儿童机器人。但是若想更好地去除部分噪声,可以选用2麦方案,但是这种方案比较折衷,主要优点就是ID设计简单,在通话模式(也就是给人听)情况下可以去除某个范围内的噪音。但是语音识别(也就是给机器听)的效果和单麦的效果却没有实质区别,成本相对也比较高,若再考虑语音交互终端必要的回声抵消功能,成本还要上升不少。2麦方案大的弊端还是声源定位的能力太差,因此大多是用在手机和耳机等设备上实现通话降噪的效果。这种降噪效果可以采用一个指向性麦克风(比如会议话筒)来模拟,这实际上就是2麦的Endfire结构,也就是1个麦克风通过原理设计模拟了2个麦克风的功能。指向性麦克风的不方便之处就是ID设计需要前后两个开孔,这很麻烦,例如叮咚1代音箱采用的就是这种指向性麦克风方案,因此采用了周边一圈的悬空设计。若希望产品能适应更多用户场景,则可以类似亚马逊Echo一样直接选用4麦以上的麦克风阵列。这里简单给个参考,机器人一般4个麦克风就够了,音箱建议还是选用6个以上麦克风,至于汽车领域,好是选用其他结构形式的麦克风阵列。一个麦克风阵列室内定位系统:麦克风阵列拓扑结构分析模块、阵列自适应滤波校正模块、说话人定位算法模块!

    麦克风越多越容易实现更好的降噪和语音增果,所以为了达到同样或者类似的效果,双麦克阵列技术相对多麦克阵列的技术挑战性更高。但因为成本问题,采用双麦克阵列的技术挑战虽然大,但从应用普及的角度上却是大势所趋。另外,从效果上看,如果技术优化足够好,在3~5米的家庭环境中,双麦克阵列虽然可以和多麦克阵列做到几乎一样的降噪和语音增果。但双麦克有个缺点,就是声源定位只能定位180°内的范围,而环形麦克风阵列(不管是4Mic、6Mic还是8Mic)都可以做到360°全角度范围内的定位。所以GoogleHome只能有四个LED灯来显示状态,而AmazonEcho可以用LED灯显示说话人的方向。当然,这个差别对具有声源定位需求的产品存在影响,而且对一些本来就需要靠墙摆放的设备如空调、电视机等是没有任何问题的。而对于类似机器人等摆放在室内的产品,如果希望它能定位说话人位置,那就只能采用多麦克方案了。后,从产品的角度,双麦克方案简单更易落地。多麦克阵列大的问题是,无论线性阵列还是环形阵列,其对产品的外观、结构设计都有极为严苛的要求,因为麦克风是要求必须在空间上均匀分布的。而双麦克显然就不必考虑这些因素。受使用时长及室内复杂环境等多种因素的影响,导致麦克风阵列接收信号的频率响应特性与理论值存在较大偏差。广西未来麦克风阵列哪里买

利用设置不同拓扑结构的麦克风阵列获取语音信号,进行基于相位变换加权的可控相应功率的定位算法。北京信息化麦克风阵列

    什么是麦克风阵列麦克风阵列是由一定数目的麦克风组成,对声场的空间特性进行采样并滤波的系统。目前常用的麦克风阵列可以按布局形状分为:线性阵列,平面阵列,以及立体阵列。其几何构型是按设计已知,所有麦克风的频率响应一致,麦克风的采样时钟也是同步的。麦克风阵列的作用麦克风阵列一般用于:声源定位,包括角度和距离的测量抑制背景噪声、干扰、混响、回声信号提取信号分离声源定位技术利用麦克风阵列计算声源距离阵列的角度和距离,实现对目标声源的跟z。基于TDOA(TimeDifferenceOfArrival,到达时间差)的声源定位技术。估计信号到达两两麦克风之间的时间差,从而得到声源位置坐标的方程组。然后求解方程组即可得到声源的精确方位坐标。信号的提取与分离通过波束形成技术,在期望方向上有效地形成一个波束,拾取波束内的信号,从而达到同时提取声源和抑制噪声的目的。语音去混响混响(Reverberation)是指声波在室内传播时,被墙壁、天花板、地板等障碍物形成反射声,并和直达声形成叠加的现象。混响的作用混响是声学中重要的现象之一合适的混响会使得声音圆润动听、富有感动力。混响时间太长会使得声音含糊不清,听不清楚。北京信息化麦克风阵列

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