[实用新型]一种音频采集和位置识别的装置

说明书

本实用新型公开了一种音频采集和位置识别的装置，包括麦克风阵列和音频采集处理终端，音频采集处理终端包括ADC数据采集模块和处理模块，麦克风阵列的信号输出端与ADC数据采集模块的信号输入端连接，ADC数据采集模块的信号输出端与处理模块的信号输入端连接，麦克风阵列用于采集音频信号，ADC数据采集模块用于接收处理麦克风阵列传输的音频信号，处理模块用于回声消除、降噪、语音增强以及声源定位处理。本实用新型通过对声源的定位以及形成定向拾音波束定向采集音频信号，能够在复杂的噪声环境中准确的对音频信号进行采集，且定向拾音波束能够对波束以外的噪声进行抑制，提升采集的音频信号的质量，进而保证后续的音频信号识别效果。

技术领域

本实用新型涉及音频采集定位技术领域，尤其涉及一种音频采集和位置识别的装置。

背景技术

随着人工智能技术的高速应用发展，围绕人的语音定位识别技术应用越来越多，像银行的智能柜台，通常使用语音识别模块完成一些智能化业务的办理。而采集的音频信号的质量的高低对后续的语音识别有着至关重要的作用。

例如，中国专利文献 CN201320497411.7 公开了“一种语音采集装置及带语音采集的电视系统”，包括至少两个阵列排列的麦克风、安装所述麦克风的基座、无线通信单元，所述麦克风在所述基座上的位置分开设置，所述无线通信单元将所述语音采集装置的语音信号传送出去或者传送到电视终端。上述语音采集装置无法对声源进行定位，且其是通过增加与发声设备之间的距离来减小发声设备自身的噪声影响。

发明内容

本实用新型主要解决原有的音频采集装置无法对声源进行定位以及采集音频信号质量差的技术问题；提供一种音频采集和位置识别的装置，通过对声源的定位以及形成定向拾音波束定向采集音频信号，能够在复杂的噪声环境中准确的对音频信号进行采集，且定向拾音波束能够对波束以外的噪声进行抑制，提升采集的音频信号的质量，进而保证后续的音频信号识别效果。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括麦克风阵列和音频采集处理终端，所述音频采集处理终端包括ADC数据采集模块和处理模块，所述麦克风阵列的信号输出端与ADC数据采集模块的信号输入端连接，所述ADC数据采集模块的信号输出端与处理模块的信号输入端连接，所述麦克风阵列用于采集音频信号，所述ADC数据采集模块用于接收处理麦克风阵列传输的音频信号，所述处理模块用于回声消除、降噪、语音增强以及声源定位处理。

处理模块内部集成有回声消除、降噪、语音增强、声源定位等相关算法，将多种算法集中在同一处理器中减小了整个装置的体积，也便于装配。当装置进入到音频采集的工作模式后，处理模块依据麦克风阵列采集的多路音频信号进行声源定位，在根据声源定位的结果形成定向拾音波束进行定向采集音频信号，并对定向采集的音频信号进行语音增强，获取输出纯净的音频信号。通过对声源的定位以及形成定向拾音波束定向采集音频信号，能够在复杂的噪声环境中准确的对音频信号进行采集，且定向拾音波束能够对波束以外的噪声进行抑制，提升采集的音频信号的质量，进而保证后续的音频信号识别效果。对定向采集的音频信号进行语音增强，进一步提升采集的音频信号的质量，提高了音频识别的效果。

作为优选，所述的处理模块包括ARM/DSP处理器和存储器，所述ARM/DSP处理器与存储器双向通讯，所述ARM/DSP处理器用于对所述ADC数据采集模块输出信号进行分析处理，所述存储器用于存储数据信息。

ARM/DSP处理器用于对ADC数据采集模块输出的数字信号进行分析，并进行回声消除、降噪、语音增强、声源定位的计算与处理。ARM/DSP处理器内部集成有回声消除、降噪、语音增强、声源定位等相关算法，解决传统语音输入环境噪声大、通话有回声、声源定位不准确或无法定位等问题。

作为优选，所述的存储器包括DDR存储器和NAND闪存存储器。

DDR存储器为内存存储器，存取速度快，使装置的运行更加流畅；NAND闪存存储器编程速度快、擦除时间短，无需采用任何粘结逻辑，可直接从处理器存取指令、地址和数据。