湖南量子麦克风阵列

    升压转换器u3的9脚、10脚、电容c14的一端、电容c15的正极、电容c16的一端、电感l2的一端、电感l1的另一端互相连接，电容c14的另一端、电容c15的负极、电容c16的另一端互相连接后接地，所述电感l2的另一端连接开关j2的3脚，开关j2的2脚连接插座j1的2脚，插座j1的1脚接地；稳压电源u4的1脚连接电容c19的一端后接入电源，稳压电源u4的2脚连接电容c19的另一端后接地，稳压电源u4的3脚连接电容c20的一端后接入电源，稳压电源u4的4脚连接电容c21的一端后接入电源，稳压电源u4的5脚接地，电容c20的另一端接地，电容c21的另一端接地；稳压器u5的1脚连接电容c17的负极、电容c18的一端后接地，稳压器u5的2脚连接电容c17的正极、电容c18的另一端后接入电源，稳压器u5的3脚接入电源；本实施例中，电源管理电路主要是提供系统所需的，5v以及正负12v电压；系统的输入电源由，升压转换器u3采用tps61230芯片实现，将电压升压至5v，给音频转换模块、语音增强模块供电；稳压器u5使用型号为，其将5v电压转至，给麦克风阵列供电；稳压电源u4使用型号为nr5d12的稳压电源实现，其将5v为±12v，为线放芯片和功放芯片供电；本发明的实施例中，在芯片对电压转换完成以后。麦克风阵列，麦克风按一定的形状规则布置形成的阵列，是对空间传播声音信号进行空间采样的一种装置。湖南量子麦克风阵列

    放大器u1的7脚、电容c8的负极、电容c6的一端连接后接入电源，电容c6的另一端、电容c5的一端连接后接地，放大器u1的8脚电容c7的正极、电容c5的另一端互相连接后接入电源，电容c7的负极连接电容c8的正极；本实施例中，一级放大电路选用具有低噪声系数，高线性度等优点的型号为ad624的仪表放大器芯片实现，该芯片是高分辨率信号采集系统的理想器件；其放大功能主要是在其rg1和rg2引脚串联一个电阻来调节电路的放大倍数，本实施例中的一级放大电路的放大倍数为10倍；麦克风阵列连接放大器u1的1脚，将采集的声信号输入到一级放大电路。面向前向麦克风mic1的带通滤波器的电路和二级放大电路包括：放大器u2、电阻r1～r4、r6～r9、电容c1～c4，放大器u2的1脚与电阻r1的一端、电阻r3的一端、电阻r6的一端互相连接，放大器u2的2脚连接电阻r1的另一端、电阻r2的一端，电阻r2的另一端接地，放大器u2的3脚连接电阻r4的一端、电容c3的一端，电阻r4的另一端接地，电容c3的另一端连接电阻r3的另一端、电容c2的一端，电容c2的另一端连接放大器u1的9脚、10脚，放大器u2的5脚连接电容c4的一端、电阻r7的一端，放大器u2的6脚连接电阻r8的一端、电阻r9的一端，电阻r8的另一端接地。湖南量子麦克风阵列至于麦克风阵列的阵元数量，也就是麦克风数量，可以从2个到上千个不等。

    9）在中找到一个子集，使得中的任意值要大于的平均值；10）类似于步骤3）和步骤4），在当前的搜索空间中随机选取个点，计算它们所对应的的值；11）将中的点放入子集中，并选取中值大的个点放入子集中，保存，放入下一次迭代时使用；12）令，进行下一次迭代，返回步骤5）。我们可以得到根据不同的定位精度需要、不同的麦克风个数需求与阵列大小，自行选择适用于自身实际场景的麦克风阵列。当说话人的语音经过室内环境所产生的声学信道传播，通过麦克风阵列的前置放大器进行接收，将接收到的各个麦克风信号进行基于多通道低通滤波与多通道自适应滤波的融合滤波，先由低通滤波器滤除掉说话人声信号以外的噪声，再由自适应滤波器校准接收信号的幅频特性，校准前后幅频特性，从而使定位效果更准确。

    )可以认为是麦克风阵列上所有麦克风对的信号两两做基于相位变换的广义互相关并求和：()=其中k、l第k、l个麦克风，表示相位变换的权重，τ()表示从声音从位置x到达第k个麦克风的时间。式中将定义为组合加权函数：考虑到计算()所涉及的对称性，并去掉一些固定能量项，则()随x变化的部分为：=因而，为了简化计算可以替换为：=4.在整个房间内进行全局搜索，利用随机区域收缩算法(src)得到能量大的坐标点y。随机区域收缩算法的基本思想是，在所给定的初始值中随机找出一个n维的矩阵，在顺序过程中，逐步缩小范围，直到达到足够小的范围，找出峰值。从而计算出定位坐标点。随机区域收缩算法的过程如下：1）先定义i为迭代的次数，表示第i次迭代时随机抽取的点数，表示下一代的子搜索空间中包含的点数，表示下一代子搜索空间。定义每计算一次便记为一次，表示第i次迭代后的次数，表示停止值，φ表示大被允许计算的次数。表示新的子搜索空间的边界；2）初始化迭代次数i=0；3）设置初始参数：、，；4）计算中所有的值；5）整理出，使得≪；6）根据收缩当前的搜索空间，更新搜索空间和新的区域边界；7）如果，或者并且，则确定该点坐标位置，保存结果并输出；8）如果只有，则舍弃结果。而且音频采集装置为4×12的麦克风阵列，单个麦克风为底部出孔的mems麦克风。

    对声信号m1(n)、m2(n)进行分帧与加窗之后，再进行时频变换即得到时频分布信号m1(l,k)和m2(l,k)，其中：l和k分别是频率点和时间窗的序号；s2：因为同一个声源的声信号到达两个麦克风mic1、mic2的时间存在延迟，计算延迟系数t(l,k)；s3：将所述延迟系数与所述目标声源的理想延迟时间δ1进行比较，确定所述目标声源的能量所占成分；s4：基于所述延迟系数与所述目标声源的理想延迟时间δ1的比较结果，计算m1(l,k)的掩蔽权重b(l,k)，得到增强信号的时频分布表达式：s5：对目标声源对应的所述增强信号进行傅里叶反变换，然后利用重叠相加法，可以得到增强后的信号此时获得的信号中方向性的竞争语音噪声已经被抑制。其进一步特征在于：所述一级放大电路包括：放大器u1、电容c5、c6、c7、c8、电阻r5、r10，所述放大器u1的1脚连接所述电阻r10的一端，所述放大器u1的2脚连接所述电阻r10的另一端后接地，所述放大器u1的3脚和16脚分别连接所述电阻r5的两端，所述放大器u1的7脚、所述电容c8的负极、所述电容c6的一端连接后接入电源，所述电容c6的另一端、所述电容c5的一端连接后接地，所述放大器u1的8脚所述电容c7的正极、所述电容c5的另一端互相连接后接入电源。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。湖南量子麦克风阵列

阵列的维度、阵元的个数、阵元间距都会影响麦克风阵列定位算法的定位精度与运算速度。湖南量子麦克风阵列

    将数据送入音频转换模块，进行模拟语音数据和数字语音数据之间的转换；语音增强模块通过数字信号处理器向音频转换模块中的音频编解码芯片发送控制信号，将音频转换模块传输过来的语音信号进行处理及其控制语音信号的传输；后处理过的数字语音信号送入翻译模块，按照用户选择的目标语言进行实时翻译；翻译后的文字数据、声音数据通过文字或者音频的方式传递给用户。声音采集模块包括麦克风阵列、信号放大电路、带通滤波器、电源管理电路；麦克风阵列包括两个麦克风，两个麦克风之间的间隔设置为15mm；信号放大电路包括两级放大电路，其中一级放大电路设置在麦克风阵列与带通滤波器之间，二级放大电路设置在带通滤波器之后；带通滤波器包括由二阶低通电路、二阶高通电路组成，一级放大电路传入的声信号，经过带通滤波器滤波后，声信号通过二级放大电路进行放大，使滤波后的信号达到预设的电压范围；由麦克风阵列采集的声信号通过一级放大电路、带通滤波器、二级放大电路进行放大、工频滤波处理、放大升压处理后送入音频转换模块中进行数模转换；电压管理电路同时为声音采集模块、音频转换模块、语音增强模块供电；本发明实施例中。湖南量子麦克风阵列

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