CN109167982B - 一种全双工窗口对讲装置、系统及其对讲方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全双工窗口对讲装置、系统及其对讲方法，属于窗口对讲技术领域。全双工窗口对讲装置的第二分机拾音器模块包括至少两个用于采集音频信号的第二分机拾音咪头。第一分机扬声器模块和至少两个第一分机拾音咪头均与第一分机信号处理模块电连接且均设置于第一分机壳体内，第二分机扬声器模块和至少两个第二分机拾音咪头均与第二分机信号处理模块电连接且均设置于第二分机壳体内，第一分机信号处理模块和第二分机信号处理模块均与主机信号处理模块电连接。此对讲方法通过上述对讲系统进行实现，在第一分机和第二分机的内部安装拾音咪头，通过主机进行运算，第一分机和第二分机进行对讲，不需要外设话筒杆，使其结构更加美观。

Description

一种全双工窗口对讲装置、系统及其对讲方法

技术领域

本发明涉及窗口对讲技术领域，具体而言，涉及一种全双工窗口对讲装置、系统及其对讲方法。

背景技术

银行、医院、车站等柜台窗口，大都安装有窗口对讲装置，以满足工作人员与客户之间的交流沟通。现有技术中，无论是模拟窗口对讲装置还是数字窗口对讲装置，一般都是使用一个室内主机和一个室外分机进行沟通。

存在问题：室内主机由于要进行大量的运算，其体积较大，不美观，且工作人员使用的室内主机带有话筒杆，交流的时候需要面对话筒杆的顶部近距离说话，使用不方便。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种全双工窗口对讲装置，不需要设置话筒杆就可以进行有效沟通，通过主机进行运算，第一分机和第二分机进行对讲，不需要外设话筒杆，使其结构更加美观。

本发明的第二目的在于提供一种全双工窗口对讲系统，使用上述全双工窗口对讲装置，不需要设置话筒杆就可以进行有效沟通，通过主机进行运算，第一分机和第二分机进行对讲，不需要外设话筒杆，使其结构更加美观。

本发明的第三目的在于提供一种全双工窗口对讲系统的对讲方法，使用上述全双工窗口对讲系统，不需要设置话筒杆就可以进行有效沟通，通过主机进行运算，第一分机和第二分机进行对讲，不需要外设话筒杆，使其结构更加美观。

基于上述第一目的，本发明是采用以下技术方案实现的：

一种全双工窗口对讲装置，包括主机、第一分机和第二分机，主机包括主机信号处理模块；第一分机包括第一分机壳体、第一分机扬声器模块、第一分机信号处理模块、第一分机拾音器模块；第二分机包括第二分机壳体、第二分机扬声器模块、第二分机信号处理模块和第二分机拾音器模块；

第一分机拾音器模块包括至少两个用于采集音频信号的第一分机拾音咪头，第二分机拾音器模块包括至少两个用于采集音频信号的第二分机拾音咪头；

第一分机扬声器模块和至少两个第一分机拾音咪头均与第一分机信号处理模块电连接且均设置于第一分机壳体内，第二分机扬声器模块和至少两个第二分机拾音咪头均与第二分机信号处理模块电连接且均设置于第二分机壳体内，第一分机信号处理模块和第二分机信号处理模块均与主机信号处理模块电连接。

可选的，本发明的另一实施例中，上述第一分机壳体包括第一分机外壳和第一分机防尘罩，当第一分机外壳置于水平面上时，每个第一分机拾音咪头的轴线与水平面的夹角为0°－60°，第一分机防尘罩盖装于第一分机外壳使每个第一分机拾音咪头均位于第一分机外壳内。

可选的，本发明的另一实施例中，上述第一分机还包括按键控制模块，按键控制模块与第一分机信号处理模块电连接，按键控制模块设置于第一分机外壳。

可选的，本发明的另一实施例中，上述第二分机还包括摄像头，摄像头与第二分机信号处理模块电连接，摄像头设置于第二分机壳体。

基于上述第二目的，本发明是采用以下技术方案实现的：

一种全双工窗口对讲系统，包括交换机、服务器和上述全双工窗口对讲装置，主机信号处理模块与交换机电连接，交换机与服务器电连接。

基于上述第三目的，本发明是采用以下技术方案实现的：

一种上述全双工窗口对讲系统的对讲方法，包括如下步骤：

至少两个第一分机拾音咪头同时采集第一声音信号并将第一声音信号转化成第一电信号，将第一电信号传递给第一分机信号处理模块进行处理得到第二电信号，将第二电信号传递给主机信号处理模块进行处理得到第三电信号，将第三电信号发送给第二分机扬声器模块，通过第二分机扬声器模块将第三电信号还原成第二声音信号并通过第二分机扬声器模块发出；

至少两个第二分机拾音咪头同时采集第三声音信号并将第三声音信号转化成第四电信号，将第四电信号传递给第二分机信号处理模块进行处理得到第五电信号，将第五电信号传递给主机信号处理模块进行处理得到第六电信号，将第六电信号发送给第一分机扬声器模块，通过第一分机扬声器模块将第六电信号还原成第四声音信号并通过第一分机扬声器模块发出。

可选的，本发明的另一实施例中，上述第一发声源距离第一分机拾音咪头的距离为10－150cm，第二发声源距离第二分机拾音咪头的距离为10－150cm。

可选的，本发明的另一实施例中，上述每个第一分机拾音咪头对第一声音信号的采集角度为30°－70°，每个第二分机拾音咪头对第三声音信号的采集角度为30°－70°。

可选的，本发明的另一实施例中，上述全双工窗口对讲系统还包括摄像头，摄像头与第二分机信号处理模块电连接；

摄像头采集图像信息，并将图像信息转化成第七电信号，将第七电信号传递给第二分机信号处理模块进行处理以后发送给主机信号处理模块并通过交换机传递给服务器。

可选的，本发明的另一实施例中，上述全双工窗口对讲系统还包括按键控制模块，按键控制模块与第一分机信号处理模块电连接，按压按键控制模块，将第三电信号和第六电信号发送给主机信号处理模块并通过交换机传递给服务器进行储存。

与现有技术相比，本发明的较佳实施例提供的全双工窗口对讲装置、系统及其对讲方法的有益效果包括：

主机与第一分机和第二分机均电连接，通过主机的主机信号处理模块进行整个系统的运算，第一分机设置在室内供工作人员使用，第二分机设置在室外供客户使用，通过将第一分机拾音咪头设置在第一分机壳体内，第二分机拾音咪头设置在第二分机壳体内，使第一分机和第二分机都能够采集声音信号，不需要在外设置话筒杆，外形更加美观。通过第一分机内和第二分机内的至少两个拾音咪头同时采集第一声音信号，两个拾音咪头之间采集的第一声音信号存在相位差，能够增强指定方向的声音，减弱其他方向的声音，使声音的传输效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图也属于本发明的保护范围。

图1为本发明实施例提供的全双工窗口对讲系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的全双工窗口对讲系统中第一分机的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的全双工窗口对讲系统中第二分机的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第一分机中第一分机拾音咪头的安装结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第一分机中第一分机拾音咪头的拾音角度示意图。

图标：1－全双工窗口对讲系统；10－交换机；20－服务器；30－全双工窗口对讲装置；31－第一分机；32－第二分机；33－主机；331－主机信号处理模块；332－网络和电源接口模块；311－第一分机扬声器模块；312－第一分机信号处理模块；313－第一分机拾音器模块；314－按键控制模块；321－第二分机扬声器模块；322－第二分机信号处理模块；323－第二分机拾音器模块；324－摄像头；3131－第一分机拾音咪头；3231－第二分机拾音咪头。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例

图1为本实施例提供的全双工窗口对讲系统1的结构示意图。请参阅图1，本实施例中，全双工窗口对讲系统1包括交换机10、服务器20和全双工窗口对讲装置30，全双工窗口对讲装置30与交换机10电连接，交换机10与服务器20电连接。可选地，全双工窗口对讲装置30与交换机10通过网线连接，交换机10与服务器20通过网线连接。类似地：全双工窗口对讲装置30与交换机10以及交换机10与服务器20之间的连接不光可以是通过网络进行连接，在可以通过无线WiFi、蓝牙或者通过其他数据线进行连接，只要能够进行信号的传输即可。

本实施例中，可以选用(9－12V)直流电源适配器对交换机10供电或者采用直流12V的POE对交换机10供电。普通模式下，全双工窗口对讲装置30采用适配器供电时，交换机10采用常规交换机10就可以满足技术需求；若采用POE供电方式，则本交换机10将采用POE交换机10。

需要说明的是：本实施例中的服务器20可以是普通商用电脑或者专业服务器20均，主要安装服务软件，服务软件可借助电脑硬件对存储的音频信息进行分类和标记处理，通过点选服务软件上的选择模块，能够进入不同录音文件存储的界面，并且能够进行录音文件的格式转换。

窗口对讲的录音文件分为常规录音和取证录音，取证录音的文件标记有录制时间，通过服务软件打开后，还可以查看重点讲话内容的时间点标记，直接拖动到该标记点，可以听取该部分录音内容。另外，服务器20管理软件还开放协议，为其他公用服务器20的软件系统提供音频和视频的数据接口。

本实施例中，全双工窗口对讲装置30包括主机33、第一分机31和第二分机32。全双工对讲装置的拾音角度可以通过服务器20管理软件或者Web页面进行设置，可根据现场环境进行预设，角度设置范围30°－120°。通过管理软件或者Web页面进入终端管理界面，进入主机33的参数设置界面，选择定向增强第一分机31和第二分机32指定角度范围内采集的声音信号，当主机信号处理模块331对第一分机31和第二分机32的声音信号进行运算处理的时候，会优先调取参数设置的角度范围数值，如未设置，则默认角度为30°－70°。

主机33包括主机壳体、主机信号处理模块331以及网络和电源接口模块332，网络和电源接口模块332与主机信号处理模块331电连接，主机信号处理模块331与交换机10电连接，主机信号处理模块331以及网络和电源接口模块332设置于主机壳体。

主机信号处理模块331包括多组DSP滤波器、回声消除模块、声场抑制模块和编解码器，第一分机31和第二分机32与声场抑制模块电连接，声场抑制模块与回声消除模块电连接，回声消除模块与多组DSP滤波器依次电连接，DSP滤波器与编解码器电连接。

第一分机31和第二分机32采集到声音信号以后，将声音信号转化成电信号，通过声场抑制模块将杂信号减弱，通过回声消除模块将回声信号消除，通过多组DSP滤波器将杂信号消除，得到主要信号是主信号的电信号，通过编解码器进行编码，完成信号运算及处理。

图2为本实施例提供的全双工窗口对讲系统1中第一分机31的结构示意图。请参阅图2，本实施例中，第一分机31设置在室内，用于工作人员使用。第一分机31包括第一分机壳体、第一分机扬声器模块311、第一分机信号处理模块312、第一分机拾音器模块313和按键控制模块314。第一分机扬声器模块311、第一分机拾音器模块313和按键控制模块314与第一分机信号处理模块312电连接，第一分机信号处理模块312与主机信号处理模块331电连接。第一分机壳体是第一分机31的其他部件的安装基础。

本实施例中，第一分机壳体包括第一分机外壳和第一分机防尘罩，第一分机扬声器模块311、第一分机信号处理模块312、第一分机拾音器模块313和按键控制模块314均设置在第一分机外壳上，并通过第一分机防尘罩盖装于第一分机外壳，并不影响第一分机31的拾音效果。在使用的时候，将第一分机31放置在室内的桌面上，以便工作人员进行使用。

第一分机扬声器模块311可以是扬声器，在接收到第二分机32的声音信号以后，将处理好的声音信息还原成声音并放大放出，以便工作人员能够清楚了解客户的需求，与客户进行沟通。

第一分机拾音器模块313包括至少两个用于采集音频信号的第一分机拾音咪头3131，第一分机拾音器模块313可以包括两个第一分机拾音咪头3131和多个第一分机拾音咪头3131。第一分机扬声器模块311和至少两个第一分机拾音咪头3131均与第一分机信号处理模块312电连接且均设置于第一分机壳体内。

通过第一分机拾音咪头3131设置在第一分机壳体内，使第一分机31能够采集声音信号，不需要在外设置话筒杆，外形更加美观。通过第一分机31内的至少两个第一分机拾音咪头3131同时采集声音信号，两个第一分机拾音咪头3131之间采集的声音信号存在相位差，能够增强指定方向的声音，减弱其他方向的声音，使声音的传输效果更好。

第一分机信号处理模块312与主机信号处理模块331电连接，第一分机信号处理模块312与主机信号处理模块331的声场抑制模块电连接。主机33上还设置有网络和电源接口模块332，第一分机信号处理模块312通过网络和电源接口模块332与主机信号处理模块331电连接，网络和电源接口模块332通过网线与交换机10电连接，并连接电源给整个全双工对讲装置提供电能。

第一分机扬声器模块311、第一分机拾音器模块313和按键控制模块314可以通过导线连接在第一分机信号处理模块312上，也可以将各个模块集成在一块第一分机31芯片上，以便安装于第一分机壳体内。

按键控制模块314与第一分机信号处理模块312电连接，按键控制模块314设置于第一分机外壳。通过操作按键控制模块314，能够进行录音，将将电信号通过主机信号处理模块331、交换机10传递到服务器20进行保存，也可以将电信号输出值第三方存储器进行保存。

图3为本实施例提供的全双工窗口对讲系统1中第二分机32的结构示意图。请参阅图3，本实施例中，第二分机32设置于室外，用于客户进行使用。第二分机32包括第二分机壳体、第二分机扬声器模块321、第二分机信号处理模块322和第二分机拾音器模块323和摄像头324，第二分机扬声器模块321、第二分机拾音器模块323和摄像头324均与第二分机信号处理模块322电连接。第二分机壳体是第二分机32的其他部件的安装基础。第二分机壳体的结构与第一分机壳体的结类似，第二分机壳体的体积与第一分机壳体的体积一致。

本实施例中，第二分机壳体包括第二分机外壳和第二分机防尘罩，第二分机扬声器模块321、第二分机信号处理模块322、第二分机拾音器模块323和摄像头324均设置在第二分机外壳上，并通过第二分机防尘罩盖装于第二分机外壳，并不影响第二分机32的拾音效果，摄像头324露出第二分机防尘罩，以便对客户的图像进行采集。在使用的时候，将第二分机32放置在室外的桌面上，以便客户进行使用，且不用将第二分机32粘贴在玻璃上，安装更加方便。

第二分机扬声器模块321可以是扬声器，在接收到第一分机31的声音信号以后，将处理好的声音信息还原成声音并放大放出，以便客户能够清楚了解工作人员的需求，与工作人员进行沟通。

第二分机拾音器模块323包括至少两个用于采集音频信号的第二分机拾音咪头3231，第二分机拾音器模块323可以包括两个第二分机拾音咪头3231和多个第二分机拾音咪头3231。第二分机扬声器模块321和至少两个第二分机拾音咪头3231均与第二分机信号处理模块322电连接且均设置于第二分机壳体内。

通过将第二分机拾音咪头3231设置在第二分机壳体内，使第二分机32能够采集声音信号，不需要在外设置话筒杆，外形更加美观。通过第二分机32内的至少两个第二分机拾音咪头3231同时采集声音信号，两个第二分机拾音咪头3231之间采集的声音信号存在相位差，能够增强指定方向的声音，减弱其他方向的声音，使声音的传输效果更好。

第二分机信号处理模块322与主机信号处理模块331电连接。可选地，第二分机32的第二分机信号处理模块322与主机信号处理模块331以及第一分机31的第一分机信号处理模块312与主机信号处理模块331之间通过导线连接、芯线连接或者RS485连接，从而实现第一分机31与主机33以及第二分机32与主机33之间的供电和信号互通，从而间接实现第一分机31余第二分机32之间的信号互通。

第二分机信号处理模块322的原理与第一分机信号处理模块312的原理一致，对电信号进行简单的降噪与滤波处理。主机信号处理模块331承担了第一分机31和第二分机32的电信号的运算功能，具有较大的主机PCB电路板，主机31的各模块集成在主机PCB电路板上，所以，主机33的体积较大，可以将主机33隐藏起来，仅将第一分机31和第二分机32设置在外面进行对讲，使用更加方便。

图4为本实施例提供的第一分机31中第一分机拾音咪头3131的安装结构示意图。请参阅图4，本实施例中，当将第一分机外壳置于水平面上时，第一分机外壳置于工作人员身前的桌面上时，每个第一分机拾音咪头3131的轴线与水平面的夹角α为0°－60°，第一分机防尘罩盖装于第一分机外壳使每个第一分机拾音咪头3131均位于第一分机外壳内。相应地，将第二分机外壳置于水平面上时，第一分机外壳置于客户身前的桌面上时，每个第二分机拾音咪头3231的轴线与水平面的夹角α为0°－60°，第二分机防尘罩盖装于第二分机外壳使每个第二分机拾音咪头3231均位于第二分机外壳内。

本实施例中，第二分机32与第一分机31收集采集声音信号的原理一致，通过安装此角度的拾音咪头，以便对声音信号进行采集，发声源能够直接对着拾音咪头进行发音，声音采集的效果更好，避免采集到杂音。

此外，摄像头324与第二分机信号处理模块322电连接，摄像头324设置于第二分机壳体，通过摄像头324可以采集客户的图像并将图像信号转化成电信号，传递给第一分机信号处理模块312，再将其通过主机信号处理模块331、交换机10传输至服务器20，还可以通过服务器20传递给公安系统的服务器20进行图像比对，准确抓捕车站购票窗口的犯罪嫌疑人。

全双工窗口对讲系统1的对讲方法，包括如下步骤：

至少两个第一分机拾音咪头3131同时采集第一声音信号并将第一声音信号转化成第一电信号，将第一电信号传递给第一分机信号处理模块312进行处理得到第二电信号，将第二电信号传递给主机信号处理模块331进行处理得到第三电信号，将第三电信号发送给第二分机扬声器模块321，通过第二分机扬声器模块321将第三电信号还原成第二声音信号并通过第二分机扬声器模块321发出。

至少两个第二分机拾音咪3131头同时采集第三声音信号并将第三声音信号转化成第四电信号，将第四电信号传递给第二分机信号处理模块322进行处理得到第五电信号，将第五电信号传递给主机信号处理模块331进行处理得到第六电信号，将第六电信号发送给第一分机扬声器模块311，通过第一分机扬声器模块311将第六电信号还原成第四声音信号并通过第一分机扬声器模块311发出。

通过上述方法实现第一分机31与第二分机32之间的对讲沟通，并且直接通过第二分机拾音咪头3231和第一分机拾音咪头3131采集声音信号，避免话筒杆的使用，使第一分机31和第二分机32的外部都更加美观。

进一步地，按键控制模块314与第一分机信号处理模块312电连接，按压按键控制模块314，将第二电信号和第四电信号通过主机信号处理模块331、交换机10传递给服务器20进行储存。通过按压按键控制模块314，开启录音模式，处理后的第二电信号和第四电信号通过主机信号处理模块331传递交换机10并在服务器20内进行存储，得到录音文件。并可以通过服务器20上的软件模块，对录音进行分类和标记处理。

摄像头324与第二分机信号处理模块322电连接，摄像头324采集图像信息，并将图像信息转化成第七电信号，将第七电信号传递给第二分机32信号处理模块进行处理以后发送给主机信号处理模块331，并通过交换机10传递给服务器20。

以车站购票为例：通过摄像头324采集客户的图像信息，与客户持有的身份证件信息进行比对，可以对持证人和证件人进行识别，避免别人盗取证件进行购票。进一步地，可以将第七电信号处理以后，通过主机信号处理模块331和交换机10传递给服务器20，服务器20与公安身份识别系统通信连接，可以将第七电信号传递给公安识别系统，对犯罪嫌疑人进行识别，提高社会的安全性。

以银行办理业务为例：通过摄像头324采集客户的图像信息，与客户持有的身份证件信息进行比对，可以对持证人和证件人进行识别，避免别人盗取证件进行业务的办理。进一步地，可以将第七电信号处理以后，通过主机信号处理模块331和交换机10传递给服务器20，通过服务器20储存客户信息，能拿个统计当天或者当月有多少人办理了什么业务，有多少重要客户办理了什么业务，进行数据分析。

可选地，图5为本实施例提供的第一分机31中第一分机拾音咪头3131的拾音角度示意图。请参阅图5，第一发声源距离第一分机拾音咪头3131的距离为10－150cm，第二发声源距离第二分机拾音咪头3231的距离为10－150cm。以便第二分机拾音咪头3231能够准确采集到客户的声音信号，减小环境声音对客户声音的影响。第一分机拾音咪头3131能够准确采集到工作人员的声音信号，减小环境声音对工作人员声音的影响。

利用不同方向的声音到达两个第一分机拾音咪头3131或两个第二分机拾音咪头3231的相位差来增强指定方向的声音，减弱其他方向的声音，采集音频信号。通过主机信号处理模块331控制每个第一分机拾音咪头3131对第一声音信号的采集角度为30°－70°，每个第二分机拾音咪头3231对第三声音信号的采集角度为30°－70°。通过DSP滤波器将除采集角度以外的声音滤除，同时对采集角度为30°－70°的采集到的声音信号做增益运算和同相运算，进行同相融合，并再次进行滤波，得到一个完整的音频信号，此时的音频信号经编码器进行编码，通过导线在第一分机信号处理模块312和第二分机信号处理模块322之间进行互相传输。

进一步地，发声源发出的波形被拾音咪头采集到以后，在经过模拟信号转换成数字信号以前，这个声音信号是一个正弦波，虽然听到的是同一个声音信号，但由于第二分机32和第一分机31上都均有至少两个拾音咪头，这个信号在不同距离上会产生一个相位差；简而言之，我们设备采集到的一个音频信号，其实是由无数个相位差的正弦波信号组合而成，这也是声音信号编解码的一个过程。

具体地，由于多个拾音咪头的设置，发声源到拾音咪头之间的距离存在相位差异性：每个拾音咪头采集发声源发出的声音，不是在同一时间采集到的，例如发声源距离第一分机31或者第二分机32 1.5米，一个拾音咪头采集到声音的时间是0.13秒，另一个可能采集到声音的时间是0.11秒，这样就存在了时间上的差异性，时间上的差异性具体体现在，拾音咪头的工作原理是将声音转换成连续的波形电信号，例如正弦波，每个拾音咪头在采集到声音时，都会产生各自的波形信号，因为在时间上存在差异，所以波形信号在相位上也存在差异，这就是相位差异性。

制定一个时间周期内的标准计算距离：还是发声源距离第一分机31或第二分机321.5米，尽管多个拾音咪头采集到声音的时间不一样，但总体上是在一个范围内，例如0.5秒到2秒内，所有的拾音咪头都采集到发声源发出的声音，因此根据0.8秒到1.6秒这个时间周期，拾音咪头采集到声音，就可以认为发声源距离拾音咪头1.5米。

第一个拾音咪头和第二个拾音咪头之间固定的距离例如为8cm，第一个拾音咪头在采集到发声源声音时，有第一采集时间，第二个拾音咪头在采集到发声源声音时，有第二采集时间，第一采集时间和第二采集时间存在时间差，根据这个时间差和声速(已知理想声速是340m/s)，能够根据“距离＝速度＊时间”得到发声源与拾音咪头之间的距离，进一步得知发声源与两个拾音咪头分别处于什么一个角度(即声音来源方向)，从而增强指定方向的声音，减弱其他方向的声音。

同平面上的多颗拾音器，已知最远距离是两端的两颗拾音器之间的距离；声源在两颗拾音器垂直90度角发声时，信号到达S1和S2之间的时间差是最小的，如果，发声角度在0度角，那么信号到达S1的时间要早于信号到达S2的时间，同理，180度角的时候也是，两颗拾音咪头采集到的声音信号时间相位差是最大距离；利用90度声音信号时间最短以及0度或180度的信号时间差最长这样的标准差，来计算声音信号来源方向，从而增强指定方向的声音，减弱其他方向的声音。

本发明实施例提供的全双工窗口对讲装置30、系统1及其对讲方法能够通过第一分机拾音咪头3131和第二分机拾音咪头3231的设置，增强指定方向的声音，减弱其他方向的声音，使声音的传输效果更好。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全双工窗口对讲装置，其特征在于，包括主机、第一分机和第二分机，所述主机包括主机信号处理模块；所述第一分机包括第一分机壳体、第一分机扬声器模块、第一分机信号处理模块、第一分机拾音器模块；所述第二分机包括第二分机壳体、第二分机扬声器模块、第二分机信号处理模块和第二分机拾音器模块；

所述第一分机拾音器模块包括至少两个用于采集音频信号的第一分机拾音咪头，所述第二分机拾音器模块包括至少两个用于采集音频信号的第二分机拾音咪头；

所述第一分机扬声器模块和至少两个所述第一分机拾音咪头均与所述第一分机信号处理模块电连接且均设置于所述第一分机壳体内，至少两个所述第一分机拾音咪头同时采集的声音信号存在相位差，能够增强指定方向的声音，减弱其他方向的声音；所述第二分机扬声器模块和至少两个所述第二分机拾音咪头均与所述第二分机信号处理模块电连接且均设置于所述第二分机壳体内，至少两个所述第二分机拾音咪头同时采集的声音信号存在相位差，能够增强指定方向的声音，减弱其他方向的声音；所述第一分机信号处理模块和所述第二分机信号处理模块均与所述主机信号处理模块电连接；

所述第二分机信号处理模块和所述第一分机信号处理模块均用于对电信号进行降噪与滤波处理；所述主机信号处理模块用于对所述第一分机信号处理模块和所述第二分机信号处理模块处理后的电信号进行运算。

2.根据权利要求1所述的全双工窗口对讲装置，其特征在于，第一分机壳体包括第一分机外壳和第一分机防尘罩，当所述第一分机外壳置于水平面上时，每个所述第一分机拾音咪头的轴线与所述水平面的夹角为0°－60°，所述第一分机防尘罩盖装于所述第一分机外壳使每个所述第一分机拾音咪头均位于所述第一分机外壳内。

3.根据权利要求2所述的全双工窗口对讲装置，其特征在于，所述第一分机还包括按键控制模块，所述按键控制模块与第一分机信号处理模块电连接，按键控制模块设置于所述第一分机外壳。

4.根据权利要求1所述的全双工窗口对讲装置，其特征在于，所述第二分机还包括摄像头，所述摄像头与所述第二分机信号处理模块电连接，所述摄像头设置于所述第二分机壳体。

5.一种全双工窗口对讲系统，其特征在于，包括交换机、服务器和权利要求1－4任一项所述的全双工窗口对讲装置，所述主机信号处理模块与所述交换机电连接，所述交换机与所述服务器电连接。

6.一种权利要求5所述的全双工窗口对讲系统的对讲方法，其特征在于，包括如下步骤：

至少两个所述第一分机拾音咪头同时采集第一声音信号并将所述第一声音信号转化成第一电信号，将所述第一电信号传递给所述第一分机信号处理模块进行处理得到第二电信号，将第二电信号传递给所述主机信号处理模块进行处理得到第三电信号，将所述第三电信号发送给所述第二分机扬声器模块，通过所述第二分机扬声器模块将所述第三电信号还原成第二声音信号并通过所述第二分机扬声器模块发出；

至少两个所述第二分机拾音咪头同时采集第三声音信号并将所述第三声音信号转化成第四电信号，将所述第四电信号传递给所述第二分机信号处理模块进行处理得到第五电信号，将第五电信号传递给所述主机信号处理模块进行处理得到第六电信号，将所述第六电信号发送给所述第一分机扬声器模块，通过所述第一分机扬声器模块将所述第六电信号还原成第四声音信号并通过所述第一分机扬声器模块发出。

7.根据权利要求6所述的对讲方法，其特征在于，第一发声源距离所述第一分机拾音咪头的距离为10－150cm，第二发声源距离所述第二分机拾音咪头的距离为10－150cm。

8.根据权利要求6所述的对讲方法，其特征在于，每个所述第一分机拾音咪头对所述第一声音信号的采集角度为30°－70°，每个所述第二分机拾音咪头对所述第三声音信号的采集角度为30°－70°。

9.根据权利要求8所述的对讲方法，其特征在于，所述全双工窗口对讲系统还包括摄像头，所述摄像头与所述第二分机信号处理模块电连接；

所述摄像头采集图像信息，并将所述图像信息转化成第七电信号，将所述第七电信号传递给所述第二分机信号处理模块进行处理以后发送给所述主机信号处理模块并通过所述交换机传递给所述服务器。

10.根据权利要求8所述的对讲方法，其特征在于，所述全双工窗口对讲系统还包括按键控制模块，所述按键控制模块与第一分机信号处理模块电连接，按压所述按键控制模块，将所述第三电信号和所述第六电信号发送给所述主机信号处理模块并通过交换机传递给所述服务器进行储存。

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