CN107889027A - 一种声音采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种声音采集装置，包括语音模块，音频转换模块，数据发送模块，数据接收模块和音频信号处理模块，通过包括语音模块，音频转换模块，数据发送模块，数据接收模块和音频信号处理模块，采用多个音频处理装置进行声音采集，汇总到主接收设备进行集中处理，将若干个音频信号进行振幅比较、计算增益，最后输出到音频输入设备，达到防音量忽大忽小，防信号断断续续，可实现脱离麦克设备或隐藏麦克设备,便于肢体运动直播或教学的低成本、高品质的技术需求，该发明具有明显的优点。
Description
技术领域
本发明涉及智能音频处理领域，尤其涉及一种声音采集装置。
背景技术
随着我国网络技术的不断发展与提高，各种关于视频直播、肢体语言、动作展示、动作分解等平台越来越多，使得从事相关工作的人员数量急剧增长，导致对视频及音频处理设备的需求越来越苛刻，功能越来越丰富，结构越来越复杂。
为了满足高质量的音频呈现，世面上出现了许多抗干扰、主动降噪、防失真、变声等功能的音频设备，但由于直播人员在从事肢体语言、动作展示、动作分解类的直播时，距离音频输入设备距离过远，或距离不规则变化，将导致接受的听众实时接收的效果变差，声音忽大忽小，断断絮絮，如果降噪功能强的设备可能超过一定距离范围，将听不到直播人员的声音，大大影响直播效果。
针对以上问题，出现了一种可穿戴式音频设备，但由于集成度较高，虽然解决了距离因素导致的声音忽大忽小的问题，但一些降噪等效果变差，由于直播人员的动作幅度产生的震动及与人体间的摩擦，使音频中的异响较为严重，且设备容易受周围环境中的其他电子设备的同频干扰，影响直播效果,所以急需提出一种全新的架构，解决以上问题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个，提出一种可以稳定、抗扰、低噪、易隐藏地实现声音采集的装置，其包括语音模块，音频转换模块，数据发送模块，数据接收模块和音频信号处理模块；语音模块，与所述音频转换模块相连接，用于声音采集并输出模拟量；音频转换模块，与所述语音模块和所述数据发送模块相连接，将声音的模拟量转换成高频数字信号；数据发送模块，与所述音频转换模块相连接，将高频数字信号依照固定格式进行数据编码及发送音频数字信号；数据接收模块，与所述数据转换模块相连接，用于接收数据编码并解码，并将解码后的高频数字信号发送给数据转换模块；数据转换模块，与所述数据接收模块相连接，将高频数字信号转换成声音的模拟信号；音频信号处理模块，包括振幅比较模块、增益调整模块和总增益手动调节模块，用于将接收的音频信号进行振幅比较及增益调节。
根据本专利背景技术中对现有技术所述，为了满足高质量的音频呈现，世面上出现了许多抗干扰、主动降噪、防失真、变声等功能的音频设备，但由于直播人员在从事肢体语言、动作展示、动作分解类的直播时，距离音频输入设备距离过远，或距离不规则变化，将导致接受的听众实时接收的效果变差，声音忽大忽小，断断絮絮，如果降噪功能强的设备可能超过一定距离范围，将听不到直播人员的声音，大大影响直播效果；针对以上问题，出现了一种可穿戴式音频设备，但由于集成度较高，虽然解决了距离因素导致的声音忽大忽小的问题，但一些降噪等效果变差，由于直播人员的动作幅度产生的震动及与人体间的摩擦，使音频中的异响较为严重，且设备容易受周围环境中的其他电子设备的同频干扰，影响直播效果；而本发明公开的声音采集装置通过包括语音模块，音频转换模块，数据发送模块，数据接收模块和音频信号处理模块，采用多个音频处理装置进行声音采集，汇总到主接收设备进行集中处理，将若干个音频信号进行振幅比较、计算增益，最后输出到音频输入设备，达到防音量忽大忽小，防信号断断续续，可实现脱离麦克设备或隐藏麦克设备,便于肢体运动直播或教学的低成本、高品质的技术方案。
另外，根据本发明公开的声音采集装置，还具有如下附加技术特征：
进一步地，所述语音模块由全向式电容麦克风及驱动组件组成。
进一步地，所述音频转换模块由音频处理芯片及其外围电路组成。
进一步地，所述数据发送模块和/或数据接收模块为采用高频通信协议方式的模块。
进一步地，所述高频通信协议方式为WIFI，或蓝牙，或ZIGBEE，或RF方式,或红外传输方式。
进一步地，所述数据发送模块和/或数据接收模块为采用有线传输方式进行数据交换的通信模块。
进一步地，所述有线传输方式为SPI传输协议,或I2C传输协议，或USB传输协议，或高频模拟信号传输方式。
进一步地，所述数据转换模块由音频解码芯片及其外围电路组成。
进一步地，所述音频信号处理模块中的所述振幅比较单元为将所述数据转换模块输出的模拟信号进行幅值比较，从而确定增益。
进一步地，所述音频信号处理模块中的所述增益调整是使用线性回归方程公式计算得到的增益。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是声音采集装置的工作示意图；
图2是声音采集装置的工作原理示意图。
图1中，100是音频接收设备，200是主接收设备，300是直播人员活动区域；
图2中，101是语音模块，102是音频转换模块，103是数据发送模块，201是数据接收模块，202是数据转换模块，203是音频信号处理模块。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明的发明构思如下，通过采用多个音频处理装置进行集中处理，将若干个音频信号进行振幅比较、计算增益，最后输出到音频输入设备，防音量忽大忽小，防信号断断续续，可实现脱离麦克设备或隐藏麦克设备,便于肢体运动直播或教学的低成本、高品质的解决方案，因此具有明显的优点。
下面将参照附图来描述本发明，其中图1是根据本发明的信号发生器辅助射频电源调谐方法原理图。
根据本专利背景技术中对现有技术所述，为了满足高质量的音频呈现，世面上出现了许多抗干扰、主动降噪、防失真、变声等功能的音频设备，但由于直播人员在从事肢体语言、动作展示、动作分解类的直播时，距离音频输入设备距离过远，或距离不规则变化，将导致接受的听众实时接收的效果变差，声音忽大忽小，断断絮絮，如果降噪功能强的设备可能超过一定距离范围，将听不到直播人员的声音，大大影响直播效果；针对以上问题，出现了一种可穿戴式音频设备，但由于集成度较高，虽然解决了距离因素导致的声音忽大忽小的问题，但一些降噪等效果变差，由于直播人员的动作幅度产生的震动及与人体间的摩擦，使音频中的异响较为严重，且设备容易受周围环境中的其他电子设备的同频干扰，影响直播效果；而本发明公开的声音采集装置通过包括语音模块，音频转换模块，数据发送模块，数据接收模块和音频信号处理模块，采用多个音频处理装置进行声音采集，汇总到主接收设备进行集中处理，将若干个音频信号进行振幅比较、计算增益，最后输出到音频输入设备，达到防音量忽大忽小，防信号断断续续，可实现脱离麦克设备或隐藏麦克设备,便于肢体运动直播或教学的低成本、高品质的技术方案。
另外，根据本发明公开的声音采集装置还具有如下附加技术特征：
根据本发明的一些实施例，所述语音模块101由全向式电容麦克风及驱动组件组成。
根据本发明的一些实施例，所述音频转换模块102由音频处理芯片及其外围电路组成。
优选地，音频解码芯片-型号为TLV320AIC23。
根据本发明的一些实施例，所述数据发送模块103和/或数据接收模块201为采用高频通信协议方式的模块。
根据本发明的一些实施例，所述高频通信协议方式为WIFI，或蓝牙，或ZIGBEE，或RF方式,或红外传输方式。
根据本发明的一些实施例，所述数据发送模块103和/或数据接收模块201为采用有线传输方式进行数据交换的通信模块。
根据本发明的一些实施例，所述有线传输方式为SPI传输协议,或I2C传输协议，或USB传输协议，或高频模拟信号传输方式。
根据本发明的一些实施例，所述数据转换模块202由音频解码芯片及其外围电路组成。
根据本发明的一些实施例，所述音频信号处理模块203中的所述振幅比较单元为将所述数据转换模块202输出的模拟信号进行幅值比较，从而确定增益。
根据本发明的一些实施例，所述音频信号处理模块203中的所述增益调整是使用线性回归方程公式计算得到的增益。
声源与MIC间的距离直接影响到传声器(MIC)模块输出信号的振动幅值，我们可通过回归分析得到一组反应声源距离对振动幅值关系的线性回归方程，进而确定增益。
任何提及“一个实施例”、“实施例”、“示意性实施例”等意指结合该实施例描述的具体构件、结构或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书各处的该示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，当结合任何实施例描述具体构件、结构或者特点时，所主张的是，结合其他的实施例实现这样的构件、结构或者特点均落在本领域技术人员的范围之内。
尽管参照本发明的多个示意性实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本发明原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本发明的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种声音采集装置，其特征在于，包括语音模块，音频转换模块，数据发送模块，数据接收模块和音频信号处理模块；
语音模块，与所述音频转换模块相连接，用于声音采集并输出模拟量；
音频转换模块，与所述语音模块和所述数据发送模块相连接，将声音的模拟量转换成高频数字信号；
数据发送模块，与所述音频转换模块相连接，将高频数字信号依照固定格式进行数据编码及发送音频数字信号；
数据接收模块，与所述数据转换模块相连接，用于接收数据编码并解码，并将解码后的高频数字信号发送给数据转换模块；
数据转换模块，与所述数据接收模块相连接，将高频数字信号转换成声音的模拟信号；
音频信号处理模块，包括振幅比较模块、增益调整模块和总增益手动调节模块，用于将接收的音频信号进行振幅比较及增益调节。
2.根据权利要求1所述的一种声音采集装置，其特征在于，所述语音模块由全向式电容麦克风及驱动组件组成。
3.根据权利要求1所述的一种声音采集装置，其特征在于，所述音频转换模块由音频处理芯片及其外围电路组成。
4.根据权利要求1所述的一种声音采集装置，其特征在于，所述数据发送模块和/或数据接收模块为采用高频通信协议方式的模块。
5.根据权利要求4所述的一种声音采集装置，其特征在于，所述高频通信协议方式为WIFI，或蓝牙，或ZIGBEE，或RF方式,或红外传输方式。
6.根据权利要求1所述的一种声音采集装置，其特征在于，所述数据发送模块和/或数据接收模块为采用有线传输方式进行数据交换的通信模块。
7.根据权利要求1所述的一种声音采集装置，其特征在于，所述有线传输方式为SPI传输协议,或I2C传输协议，或USB传输协议，或高频模拟信号传输方式。
8.根据权利要求1所述的一种声音采集装置，其特征在于，所述数据转换模块由音频解码芯片及其外围电路组成。
9.根据权利要求1所述的一种声音采集装置，其特征在于，所述音频信号处理模块中的所述振幅比较单元为将所述数据转换模块输出的模拟信号进行幅值比较，从而确定增益。
10.根据权利要求1所述的一种声音采集装置，其特征在于，所述音频信号处理模块中的所述增益调整是使用线性回归方程公式计算得到的增益。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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