[发明专利]一种可穿戴式多麦克风装置

说明书

一种可穿戴式多麦克风装置，其将多个麦克风和一个方位传感器安装在可穿戴基体上，利用多个麦克风收集周围的语音信号，同时由方位传感器来实时获知可穿戴基体的空间位置变化，将收集到的各路语音信号和可穿戴基体的空间位置变化信息传输给处理电路；由处理电路对语音信号进行降噪、消除回声处理，并提取出每路语音信号和其相对于可穿戴基体的位置信息，同时根据可穿戴基体的位置变化来保持获取的语音信号的位置的连续性和可追踪性，并可依据这种连续性来追踪每路语音信号；处理电路可输出特定的首选语音信号及其相对于可穿戴基体的位置信息，也可以输出所有每路语音信号及其相对于可穿戴基体的位置信息供后续设备使用。

技术领域

本发明涉及一种可穿戴式多麦克风装置。

背景技术

实际中的多麦克风装置多表现为麦克风阵列，通过多个麦克风按一定规则排列，对多个麦克风收集到的声音信号进行降噪、消除回声、识别语音、分离语音、语音声源定位等功能处理后输出所需要的声音或语音信号。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可随身携带的具有便携性或可穿戴性的多麦克风装置。

现有的多麦克风装置不具有便携性和可穿戴性，不适合作为个人随身携带或穿戴的电子类设备。

现有的多麦克风装置的声源选择的角度分为全方位360°和单向180°两种，这两种的声源选择指向范围都不适合于个人面向对话者时需要以较小的角度范围直接选择对话者的语音作为输出语音的需求。

现有的多麦克风装置都仅只输出经过筛选的声音信号，而不会输出声音信号的声源的位置信息，这让后续的声音处理设备无法展示声源所在的位置。

现有的多麦克风装置被设计为需要在静止状态下工作，其无法感知自身位置状态的变化。如果将其直接应用于随身携带或穿戴的使用场景下，使用者身体位置的变化会影响其声源选择的连续性和准确性，同时也不能根据使用者身体位置的变化由当前捕获的多个语音中重新选择要输出的语音，不适合作为便携式或可穿戴式设备工作。

技术方案

根据本发明构思的一个示例性结构的可穿戴式多麦克风装置，包括：第一部件，第一部件为声音采集部件，包含可穿戴基体、若干个麦克风、方位传感器；可穿戴基体为在穿戴期间能有效保证自身具有一定刚性不变形的可穿戴物品，封闭式项圈、开口式项圈、眼镜架、帽子、发卡、头戴式耳机这些日常可穿戴式物品都可作为可穿戴基体；所有麦克风被安装固定在可穿戴基体上，用于收集声音信号；方位传感器安装固定在可穿戴基体上，用于感知穿戴基体的空间位置的变化；以及第二部件，第二部件为声音信号处理装置，包含主控电路、语音信号输出接口和电源；主控电路用于对收集到的声音信号进行降低噪音、消除回声、识别分离不同说话人士的语音，计算分离出的各路语音的声源相对于第一部件的位置信息；语音信号输出接口为有线或无线接口，可输出声音信号及其声源的相对位置信息给其它设备；主控电路输出语音信号的工作模式分为第一模式和第二模式两种；当处于第一模式时，主控电路将所有分离出来的各路语音信号及其声源相对于第一部件的位置信息全部由语音信号输出接口输出,输出时，各路信号之间保持独立，不会叠加；当处于第二模式时，主控电路会根据情况选择将一路语音信号及其声源相对于第一部件的位置信息由语音信号输出接口输出；数据链路用于连接第一部件和第二部件，在两个部件之间传输信息。数据链路可以为有线的连接线缆或无线的数据连接。

有益效果

根据本发明构思，可穿戴式多麦克风装置可以使穿戴者方便地穿戴多麦克风装置，可输出所有识别分离出的语音信息给后续设备处理，也可通过穿戴者的身体的方位方便直观地选择一个人的语音作为多麦克风装置输出语音，即自然的选择处于穿戴者的正前方区域距离最近、声音强度最大的声源的语音做为输出语音。穿戴者上肢的动作不会引起穿戴部件的空间位置发生变动，这样穿戴者在使用可穿戴式多麦克风装置接收其前方的对话者的语音时仍可进行对话交流时的肢体动作，正常的微笑、耸肩、握手、手势比划等动作不会影响可穿戴式多麦克风装置对输出语音的选择。