CN105898649B - 一种适用于远距离高噪声环境下的集音器 - Google Patents

一种适用于远距离高噪声环境下的集音器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于远距离高噪声环境下的集音器，旨在提供一种适用于远距离高噪声环境下语音采集的集音器，其技术方案要点是包括基座及至少两组交错排布在基座上的反射面，所述的基座上设有与反射面一一对应的拾音管，所述的拾音管自由端端部设有第一高指向麦克风，所述的拾音管与基座连接的端部设有与反射面相对的第二高指向麦克风，所述的第一高指向麦克风和第二高指向麦克风之间排布有至少一个全向性麦克风，本申请拾音管纵向阵列式设置不仅反馈的噪声信号均匀便于处理，且第一高指向麦克风、第二高指向麦克风、反射面能高指向性并充分接收目标声源语音信号，且可以和视频型号形成联动。

Description

一种适用于远距离高噪声环境下的集音器
技术领域
本发明涉及一种声音拾取装置，更确切地说涉及一种适用于远距离高噪声环境下的集音器。
背景技术
在安保、安防，采访等领域，各类视频监控或视频采集系统已经得到广泛应用。依托各类视频监控或视频采集系统，可以对远距离视频中相关人员进行准确拍摄，但在利用视频监控系统进行远距离拍摄时很难进行远距离语音采集，如能通过远距离语音采集，视频监控系统即可利用语言、对话信息分析嫌疑人，视频采集系统可以视频语音同步记录，将可大大影响了工作效率。但在实际环境背景噪声条件下进行远距离语音采集仍具有极高难度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种适用于远距离高噪声环境下语音采集的集音器。
本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的一种适用于远距离高噪声环境下的集音器，包括基座及至少两组交错排布在基座上的反射面，所述的基座上设有与反射面一一对应的拾音管，所述的拾音管自由端端部设有第一高指向麦克风，所述的拾音管与基座连接的端部设有与反射面相对的第二高指向麦克风，所述的第一高指向麦克风和第二高指向麦克风之间排布有至少一个全向性麦克风。
采用以上结构后，本发明的一种适用于远距离高噪声环境下的集音器，与现有技术相比，具有以下优点：远距离语音采集时必须利用采集装置的高指向性麦克风来保证能采集到远距离语音，本申请上拾音管至少两组且交错排布，相比较于普通阵列式设置，排布在拾音管上全向性麦克风能均衡的捕捉四周的噪声，且体积小，阵列式设置的拾音管中心的噪声接收与两侧的噪声接收偏差较多，使处理困难，结果不准确，即本申请设置的多根拾音管使噪声处理简单，反馈的噪声信号均匀，且采用设置在拾音管自由端端部的第一高指向麦克风，能最短时间最直接的接收声源处远距离语音，第二高指向麦克风与反射面相配合能将第一高指向麦克风接收后的大部分声源处语音接收，且由于拾音管排布后体积小，能更加准确的对准某一单一人体或者其他声源，不易被声源处附近噪声干扰，尤其是声源处有较强背景噪声时，本申请拾音管纵向阵列式设置不仅反馈的噪声信号均匀便于处理，且第一高指向麦克风、第二高指向麦克风、反射面能高指向性并充分接收目标声源语音信号，且可以和视频型号形成联动，通过拾音管与采集视频的摄像头一同转动，且通过视频内图像大小计算声源距离。
优选的，所述的反射面是指将声音反射聚焦至第二高指向麦克风处的喇叭型或抛物型的反射面。
优选的，所述的基座上设有驱动反射面沿拾音管轴向移动的驱动组件。
优选的，所述的基座上且位于相邻反射面之间的位置设有聚音块。
优选的，所述的聚音块可拆卸连接在基座上。
优选的，所述的聚音块设有插块，所述的基座设有与插块相配合的环形槽。
优选的，所述的基座上拾音管分别转动连接在基座上，所述的反射面均跟随着相对应的拾音管转动。
优选的，所述的反射面外侧设有将声音反射的凹环。
优选的，所述的基座设有驱动基座转动的旋转台。
优选的，所述的基座两侧分别设有摄像头与发光源
附图说明
图1是本发明的一种适用于远距离高噪声环境下的集音器的结构示意图一。
图2是本发明的一种适用于远距离高噪声环境下的集音器的结构示意图二。
图3是本发明的拾音管和反射面的结构示意图。
图4是本发明声源信号和噪声信号的示意图。
图中所示：1、基座；2、拾音管；3、第一高指向麦克风；4、第二高指向麦克风；5、全向性麦克风；6、反射面；7、旋转台；8、摄像头；9、发光源。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
请参阅图1、图2、图3及图4所示，本发明的一种适用于远距离高噪声环境下的集音器，包括基座1及至少两组交错排布在基座1上的反射面6，所述的基座1上设有与反射面6一一对应的拾音管2，所述的拾音管2自由端端部设有第一高指向麦克风3，所述的拾音管2与基座1连接的端部设有与反射面6相对的第二高指向麦克风4，所述的第一高指向麦克风3和第二高指向麦克风4之间排布有至少一个全向性麦克风5，所述的反射面6是指将声音反射聚焦至第二高指向麦克风4处的喇叭型或抛物型的反射面6，能聚集较多的声源信号且准确反馈到第二高指向麦克风4，使接收效果更好，所述的第一高指向麦克风3和第二高指向麦克风4之间排布有至少一个全向性麦克风5，位于第一高指向麦克风3和第二高指向麦克风4附近设置均设有全向性麦克风5，用于检测最接近高指向麦克风接收的噪声信号，且由于第二高指向麦克接收反射面6的反射信号，由于反射面6设置在基座1上，会有基座1本体结构产生的噪声通过反射面6发出，设置在第二高指向麦克风4附近设置均的全向性麦克风5可以有效接收噪声信号，远距离语音采集时必须利用采集装置的高指向性麦克风来保证能采集到远距离语音，本申请上拾音管2至少两组且交错排布，相比较于普通阵列式设置，排布在拾音管2上全向性麦克风5能均衡的捕捉四周的噪声，且体积小，阵列式设置的拾音管2中心的噪声接收与两侧的噪声接收偏差较多，使处理困难，结果不准确，即本申请设置的多根拾音管2使噪声处理简单，反馈的噪声信号均匀，且采用设置在拾音管2自由端端部的第一高指向麦克风3，能最短时间最直接的接收声源处远距离语音，第二高指向麦克风4与反射面6相配合能将第一高指向麦克风3接收后的大部分声源处语音接收，且由于拾音管2排布后体积小，能更加准确的对准某一单一人体或者其他声源，不易被声源处附近噪声干扰，尤其是声源处有较强背景噪声时，本申请拾音管2不仅反馈的噪声信号均匀便于处理，且第一高指向麦克风3、第二高指向麦克风4、反射面6能高指向性并充分接收目标声源语音信号，之后将第一高指向麦克风3信号通过滤波电路以及增益电路形成第一主信号，将第二高指向麦克风4信号通过滤波电路并将全向性麦克风5信号通过去噪电路，之后将处理好的电路信号叠加形成信号之间的相减并完成去噪形成第二主信号，第一主信号和第二主信号叠加增强并进行阵列算法完成输出，且可以和视频型号形成联动，所述的基座1设有驱动基座1转动的旋转台7，即通过拾音管2与采集视频的摄像头8一同转动，且通过视频内图像大小计算声源距离。
所述的基座1上设有驱动反射面6沿拾音管2轴向移动的驱动组件，通过将反射面6可沿拾音管2轴向前后移动，能完成不同声源距离下反射的声源信号都能准确汇聚到第二高指向麦克风4上，声源的距离测量可以通过视频内图像大小计算，或阵列麦克风之间形成的信号偏差计算得出，或使设置额外的测距组件，如激光测距组件。
所述的基座1上且位于相邻反射面6之间的位置设有聚音块，进一步增加反射面6积，使更多声源型号汇聚到第二高指向麦克风4上，所述的聚音块可拆卸连接在基座1上，使结构能适应不同环境下的变化，如声源较近的情况下不用安装聚音块，减少体积，所述的聚音块设有插块，所述的基座1设有与插块相配合的环形槽，通过插槽与凸块配合，安装方便，结构简单，所述的反射面6外侧设有将声音反射的凹环，将声音反射是指声源处扇形信号经过凹环多次反射，偏离往拾音管2的方向，使声源处信号能较少的被全向性麦克风5接收，外部噪声也较少的通过基座1表面反射至第二高指向麦克风4，使声源处信号得到加强，反射声音的凹环和环形槽可以为同一结构，使整体结构更加紧凑合理。
所述的基座1上拾音管2分别转动连接在基座1上，所述的反射面6均跟随着相对应的拾音管2转动，使拾音管2能相对转动，即多根拾音管2能形成类似扇形的形状，更加准确的接收声源发出的圆锥形的信号，且可以一定程度的减少拾音管2中部全向兴麦克风接收声源信号，使声源处信号得到加强。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种适用于远距离高噪声环境下的集音器，其特征在于：包括基座（1）及至少两组交错排布在基座（1）上的反射面（6），所述的基座（1）上设有与反射面（6）一一对应的拾音管（2），所述的拾音管（2）自由端端部设有第一高指向麦克风（3），所述的拾音管（2）与基座（1）连接的端部设有与反射面（6）相对的第二高指向麦克风（4），所述的第一高指向麦克风（3）和第二高指向麦克风（4）之间排布有至少一个全向性麦克风（5），所述的反射面（6）是指将声音反射聚焦至第二高指向麦克风（4）处的喇叭型或抛物型的反射面（6），所述的基座（1）上设有驱动反射面（6）沿拾音管（2）轴向移动的驱动组件，所述的基座（1）设有驱动基座（1）转动的旋转台（7）。
2.根据权利要求1所述的一种适用于远距离高噪声环境下的集音器，其特征在于：所述的基座（1）上且位于相邻反射面（6）之间的位置设有聚音块。
3.根据权利要求2所述的一种适用于远距离高噪声环境下的集音器，其特征在于：所述的聚音块可拆卸连接在基座（1）上。
4.根据权利要求3所述的一种适用于远距离高噪声环境下的集音器，其特征在于：所述的聚音块设有插块，所述的基座（1）设有与插块相配合的环形槽。
5.根据权利要求1所述的一种适用于远距离高噪声环境下的集音器，其特征在于：所述的基座（1）上拾音管（2）分别转动连接在基座（1）上，所述的反射面均跟随着相对应的拾音管（2）转动。
6.根据权利要求1所述的一种适用于远距离高噪声环境下的集音器，其特征在于：所述的反射面（6）外侧设有将声音反射的凹环。
7.根据权利要求1所述的一种适用于远距离高噪声环境下的集音器，其特征在于：所述的基座（1）两侧分别设有摄像头（8）与发光源（9）。
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