CN109947269A - 多声孔收音的声音识别鼠标 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多声孔收音的声音识别鼠标，包括鼠标壳体1、滚轮3、鼠标电路板2，所述鼠标电路板2内置于鼠标壳体1中，所述鼠标壳体1包括底壳11和壳盖12，所述壳盖12上开有滚轮孔121，所述滚轮3放置于底壳11上且顶部穿过滚轮孔121露出壳盖12，特征在于：所述鼠标电路板2上集成有至少2个收音麦克风21，每个收音麦克风21在底壳11侧面对应开有一个收音孔111。有益效果：通过多个声孔和声孔内的麦克风收音，声孔朝向多个方向不会被手完全遮挡，同时可以有效甄别出鼠标内部的噪声，凭借硬件设计来减少软件设计的麻烦。

Description

多声孔收音的声音识别鼠标

技术领域

本发明涉及电脑外设鼠标技术领域，具体的说，涉及一种多声孔收音的声音识别鼠标。

背景技术

由于语音识别技术的不断发展，各种设备越来越多地加入了语音识别模块，如智能手机上的语音助手，功能越来越丰富，几乎可以达到语音操作替代手动操作的使用模式；鼠标也不例外，现有的鼠标外设已经有加入声音接收和识别的相关技术。

但不同的是，鼠标通过移动光标和点击等操作来完成电脑上的命令，使用过程中始终要基于一个固定平台(如桌板、鼠标垫)，否则光标无法识别出移动，这就使手必须时刻握住鼠标，而握鼠标的姿势使得鼠标大面积被手遮挡，现有的声音鼠标的接收位置只有一个，很容易被手挡住而无法清晰识别出语音；同时，鼠标点击时会有内部声响干扰，单纯设置一个声音模块无法确定接收到的声音中哪部分是真实的语音，哪部分是干扰噪音，必须要复杂的软件进行计算得出目标声音。

现有技术的缺点：单个声音模块容易被遮挡，且接收的音频噪声很大不易区分。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的提出了一种多声孔收音的声音识别鼠标，通过多个声孔和声孔内的麦克风收音，声孔朝向多个方向不会被手完全遮挡，同时可以有效甄别出鼠标内部的噪声，凭借硬件设计来减少软件设计的麻烦。

为达到上述目的，本发明采用的具体技术方案如下：

一种多声孔收音的声音识别鼠标，包括鼠标壳体、滚轮、鼠标电路板，所述鼠标电路板内置于鼠标壳体中，所述鼠标壳体包括底壳和壳盖，所述壳盖上开有滚轮孔，所述滚轮放置于底壳上且顶部穿过滚轮孔露出壳盖，所述鼠标电路板上集成有至少2个收音麦克风，所述底壳侧面开有至少2个收音孔，每个收音孔与所述收音麦克风一一对应。

每个收音孔的位置都不同，使得操作时能保证有至少一个收音麦克风能完全接收到语音命令，且人在各个方向都能有效获取到发出的声音，同时，由于多个收音麦克风与发声人的距离是各不相同的，因此多个声音信号中语音部分的声音大小肯定就各不相同，而鼠标内部噪声对收音麦克风的干扰几乎是一致的，则可以认为，多个声音信号中鼠标内部形成的点击噪音比外部声音相似度更高，可以直接过滤掉，因此上述设计令噪声处理部分变得更简单，也就能更准确地识别人的语音了。

朝向鼠标外部也可以获取到更远距离的声音信号，与传统一个声孔的鼠标相比，采用相同的声音处理软件也能有更好的抗噪效果，从而信号更准确，声音读取范围更大。

进一步设计，每个所述收音麦克风与对应的所述收音孔之间设置有蜗状声道，所述蜗状声道为直径逐级减小的中空管道，其直径最大的一端为接收端并靠近所述收音孔，另一端为输出端且靠近所述收音麦克风。

上述设计是为了更好地收音，声音在蜗状声道中传播时能够更集中，则远端的微弱音量也能有效采集。蜗状声道模仿人耳的类似结构，能有效采集远近的各种声音，收音效果加强。

更进一步设计，所述蜗状声道接收端的端面设置有收音栅格，所述收音栅格上留有过音空隙。收音栅格起到防外物堵塞蜗状声道的作用

其中，所述收音栅格的设计有多种，其一为收音栅格上设有N条平行的支撑杆，相邻两条支撑杆之间形成一个所述过音空隙。

其二为收音栅格上设有M个通孔，每个通孔形成一个所述过音空隙。

支撑杆的设计能通过更多声音信号，而通孔的设计则能更好防堵塞，可根据具体需求选择一种设计。

原则上是收音麦克风越多，其抗干扰效果更好，但多声音处理也会更复杂，同时出于成本及数据处理效率考虑，所述鼠标电路板上集成4个收音麦克风，所述底壳对应设有4个收音孔；

所述4个收音孔分别设置在底壳的4个边角处。

4个边角可以有效收取各个方向的声音，且不论内部噪音如何，至少有2个收音麦克风的点击噪声是完全一样的，这样能够更好辨别内部噪音从而有效过滤掉。

更进一步设计，每个所述收音孔的孔心轴线与鼠标的中轴竖面呈45°夹角，所述中轴竖面为垂直于滚轮滚动轴的面。

收音孔45°朝外，内部的收音麦克风也朝向收音孔收音，则外部任意方向的声音在4个收音麦克风处的大小必然有较大差异，但内部噪声几乎一致，抗噪效果更好。

更进一步设计，所述鼠标电路板上集成有声音处理机构，所述声音处理机构的输入端组分别连接4个收音麦克风的输出端，所述声音处理机构的输出端组连接鼠标的MCU。

本发明处理声音信号的电路部分可以使用现有的成熟芯片，也可以单独设计，其要点只需完成简单的信号比较从而摘取出噪声即可完成，后续的语音识别由AI程序完成，比如已经很成熟的科大讯飞的智能语音处理软件，或科胜讯的AudioSmart语音解决方案。

更进一步设计，所述声音处理机构设置有滤波模块和信号比较模块，4个收音麦克风的声音信号依次经滤波模块、信号比较模块得到鼠标接收音频。

滤波模块初步过滤掉信号干扰及杂音，信号比较模块将多个声音信号进行联合比较，从而去掉内部噪声，保留有效的语音。

或者所述声音处理机构为音频处理芯片，其型号为英特尔S1000，该芯片集成了声音信号处理的硬件电路。

本发明的有益效果：每个收音孔的位置都不同，使得操作时能保证有至少一个收音麦克风能完全接收到语音命令，且人在各个方向都能有效获取到发出的声音，同时，令噪声处理部分变得更简单，也就能更准确地识别人的语音了。

附图说明

图1是本发明的外部结构示意图；

图2是底壳的结构示意图；

图3是底壳的俯视图；

图4是底壳装配鼠标电路板后的示意图；

图5是蜗状声道的示意图；

图6是未装配收音栅格的蜗状声道正视图与右视图；

图7是实施例一的收音栅格结构示意图；

图8是实施例二的收音栅格结构示意图；

图9是实施例一的电路框图；

图10是实施例二的电路框图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

一种多声孔收音的声音识别鼠标，如图1所示，包括鼠标壳体1、滚轮3、鼠标电路板2，所述鼠标电路板2内置于鼠标壳体1中，所述鼠标壳体1包括底壳11和壳盖12，所述壳盖12上开有滚轮孔121，所述滚轮3放置于底壳11上且顶部穿过滚轮孔121露出壳盖12；

结合图2与图4所示的内容，本发明特点在于所述鼠标电路板2上集成有4个收音麦克风21，所述底壳11侧面开有4个收音孔111，所述4个收音孔111分别设置在底壳11的4个边角处。

每个所述收音麦克风21与对应的所述收音孔111之间设置有蜗状声道22，所述蜗状声道22为螺旋延伸的中空管道，中空管道的一端为接收端并靠近所述收音孔111，另一端为输出端且靠近所述收音麦克风21。

所述蜗状声道22靠近接收端的螺旋直径大于靠近输出端的螺旋直径。

如图3所示的俯视图，图中的中部竖线俯视状态下垂直于滚轮3滚动轴的面，两侧的4条斜线为每个收音孔111的孔心轴线，每条斜线与中部竖线均呈45°夹角。

所述鼠标电路板2上集成有声音处理机构，所述声音处理机构的输入端组分别连接4个收音麦克风21的输出端，所述声音处理机构的输出端组连接鼠标的MCU。

如图5所示，每个所述收音麦克风21与对应的所述收音孔111之间设置有蜗状声道22，所述蜗状声道22为直径逐级减小的中空管道，如图6所示，其直径最大的一端为接收端并靠近所述收音孔111，另一端为输出端且靠近所述收音麦克风21。

所述蜗状声道22接收端的端面设置有收音栅格23，所述收音栅格23上留有过音空隙。

优选的实施例一如图7、图9所示，所述收音栅格23上设有N条平行的支撑杆，相邻两条支撑杆之间形成一个所述过音空隙。

所述声音处理机构设置有滤波模块和信号比较模块，4个收音麦克风21的声音信号依次经滤波模块、信号比较模块得到鼠标接收音频。

优选的实施例二如图8、图10所示，所述收音栅格23上设有M个通孔，每个通孔形成一个所述过音空隙。

所述声音处理机构为音频处理芯片，其型号为英特尔S1000。

Claims (10)

1.一种多声孔收音的声音识别鼠标，包括鼠标壳体(1)、滚轮(3)、鼠标电路板(2)，所述鼠标电路板(2)内置于鼠标壳体(1)中，所述鼠标壳体(1)包括底壳(11)和壳盖(12)，所述壳盖(12)上开有滚轮孔(121)，所述滚轮(3)放置于底壳(11)上且顶部穿过滚轮孔(121)露出壳盖(12)，特征在于：所述鼠标电路板(2)上集成有至少2个收音麦克风(21)，所述底壳(11)侧面开有至少2个收音孔(111)，每个收音孔(111)与所述收音麦克风(21)一一对应。

2.根据权利要求1所述的多声孔收音的声音识别鼠标，其特征在于：每个所述收音麦克风(21)与对应的所述收音孔(111)之间设置有蜗状声道(22)，所述蜗状声道(22)为直径逐级减小的中空管道，其直径最大的一端为接收端并靠近所述收音孔(111)，另一端为输出端且靠近所述收音麦克风(21)。

3.根据权利要求2所述的多声孔收音的声音识别鼠标，其特征在于：所述蜗状声道(22)接收端的端面设置有收音栅格(23)，所述收音栅格(23)上留有过音空隙。

4.根据权利要求3所述的多声孔收音的声音识别鼠标，其特征在于：所述收音栅格(23)上设有N条平行的支撑杆，相邻两条支撑杆之间形成一个所述过音空隙。

5.根据权利要求3所述的多声孔收音的声音识别鼠标，其特征在于：所述收音栅格(23)上设有M个通孔，每个通孔形成一个所述过音空隙。

6.根据权利要求1-5之一所述的多声孔收音的声音识别鼠标，其特征在于：所述鼠标电路板(2)上集成有4个收音麦克风(21)，所述底壳(11)对应设有4个收音孔(111)，所述蜗状声道也对应设有4个；

所述4个收音孔(111)分别设置在底壳(11)的4个边角处。

7.根据权利要求6所述的多声孔收音的声音识别鼠标，其特征在于：每个所述收音孔(111)的孔心轴线与鼠标的中轴竖面呈45°夹角，所述中轴竖面为垂直于滚轮(3)滚动轴的面。

8.根据权利要求6所述的多声孔收音的声音识别鼠标，其特征在于：所述鼠标电路板(2)上集成有声音处理机构，所述声音处理机构的输入端组分别连接4个收音麦克风(21)的输出端，所述声音处理机构的输出端组连接鼠标的MCU。

9.根据权利要求8所述的多声孔收音的声音识别鼠标，其特征在于：所述声音处理机构设置有滤波模块和信号比较模块，4个收音麦克风(21)的声音信号依次经滤波模块、信号比较模块得到鼠标接收音频。

10.根据权利要求8所述的多声孔收音的声音识别鼠标，其特征在于：所述声音处理机构为音频处理芯片，其型号为英特尔S1000。