CN113596676A - 一种麦克风声场切换装置 - Google Patents

一种麦克风声场切换装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113596676A
CN113596676A CN202110888279.1A CN202110888279A CN113596676A CN 113596676 A CN113596676 A CN 113596676A CN 202110888279 A CN202110888279 A CN 202110888279A CN 113596676 A CN113596676 A CN 113596676A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
microphone
field switching
sound field
switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110888279.1A
Other languages
English (en)
Inventor
麦启斌
林世权
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhaoqing Hejia Electronic Co ltd
Original Assignee
Zhaoqing Hejia Electronic Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhaoqing Hejia Electronic Co ltd filed Critical Zhaoqing Hejia Electronic Co ltd
Priority to CN202110888279.1A priority Critical patent/CN113596676A/zh
Publication of CN113596676A publication Critical patent/CN113596676A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • G01S5/20Position of source determined by a plurality of spaced direction-finders

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

本发明公开了一种麦克风声场切换装置,属于音频处理技术领域,包括前麦克风放大模块、后麦克风放大模块、左麦克风放大模块以及右麦克风放大模块,所述前麦克风放大模块的输出端对应设置有切换开关一,所述后麦克风放大模块的输出端对应设置有切换开关二,所述左麦克风放大模块的输出端对应设置有切换开关三,所述右麦克风放大模块的输出端对应设置有切换开关四。该麦克风声场切换装置,通过对不同方位的声源基于定位技术进行实时定位,确定声源的具体方位,并反馈给声场切换模块,声场切换模块根据反馈信息连接麦克风放大模块,解决了现有的声场电路,音源拾取方向性单一,无法准确辩别音源来自何方,丢失更多的声音细节等问题。

Description

一种麦克风声场切换装置
技术领域
本发明属于音频处理技术领域,具体为一种麦克风声场切换装置。
背景技术
现有技术中,市面上的麦克风装置是传统单一的声场装置,通过拾取声单一的声音信号进行声音还原。但其整体电路的转换效率不高,声场方声源拾取向性单一、易丢失更多的声音细节,易受温度、环境、高频强磁干扰的变化而影响,易产生误动作。
为了解决上述问题,我们提出了一种麦克风声场切换装置。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种麦克风声场切换装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种麦克风声场切换装置,包括前麦克风放大模块、后麦克风放大模块、左麦克风放大模块以及右麦克风放大模块,所述前麦克风放大模块的输出端对应设置有切换开关一,所述后麦克风放大模块的输出端对应设置有切换开关二,所述左麦克风放大模块的输出端对应设置有切换开关三,所述右麦克风放大模块的输出端对应设置有切换开关四;
上述四个切换开关的输出端均电性连接有一个声场切换模块,所述声场切换模块的内部设置有两个连接触片,所述声场切换模块的一个输出端连接有定位预处理模块的输入端,所述定位预处理模块的输出端连接有声源方向定位模块的输入端,所述声源方向定位模块的输出端连接有声源方向反馈模块的输入端,所述声源方向反馈模块的输出端连接在声场切换模块的输入端;
其中,所述定位预处理模块用于对来自四个不同方位的麦克风放大模块拾取到的音频信号进行放大降噪处理;所述声源方向定位模块用于对拾取到的音频信号基于声源定位算法进行计算,在规定时间段内按照四个方位出现音频信号的频率大小实时确定声源方向;所述声源方向反馈模块用于对声源方向定位模块得出的声源方向进行反馈;
所述声场切换模块的另一个输出端连接有滤波模块的输入端,所述滤波模块的输出端连接有音频放大模块的输入端,所述音频放大模块的输出端连接有音频输出模块的输入端。
进一步优化本技术方案,所述切换开关一、切换开关二、切换开关三以及切换开关四可以基于物理开关器件、电子开关器件、软件编程控制开关或者上述三种开关类型混合使用对不同方位的麦克风进行实时切换。
进一步优化本技术方案,所述声场切换模块内部的两个连接触片分别对应两组切换开关,一组切换开关为切换开关一和切换开关二,另一组切换开关为切换开关三和切换开关四,用于拾取两个方向上的声源。
进一步优化本技术方案,所述麦克风声场切换装置的内部设置有电源模块,所述电源模块用于整个麦克风声场切换装置的供电需求。
进一步优化本技术方案,所述麦克风声场切换装置进行声源定位时,包括以下具体步骤:
S1、四个麦克风放大模块同时对声源进行拾取,四个麦克风放大模块对应的切换开关同时打开;
S2、声场切换模块中的两个连接触片依次对四个切换开关进行电性连接,拾取不同方位的声源;
S3、定位预处理模块对来自四个不同方位的麦克风放大模块拾取到的声源进行放大降噪处理;
S4、声源方向定位模块在规定时间区间内按照四个方位出现音频信号的频率大小实时确定声源方向;
S5、声源方向反馈模块对确定后的声源方向进行反馈。
进一步优化本技术方案,所述S2中,两组连接触片分别对两组切换开关进行轮流连接,对不同方位的声源进行拾取。
进一步优化本技术方案,所述两组连接触片在对两组切换开关进行轮流连接时,对每个方位上切换开关的连接持续时间相同,用于保证后续算法计算时拾取频率的准确性。
进一步优化本技术方案,所述麦克风声场切换装置进行实时切换时,包括以下具体步骤:
A1、声场切换模块根据反馈的定位信息,将内部的连接触片连接到两个方位上的麦克风放大模块对应的切换开关上;
A2、由滤波模块进行处理后,再经音频放大模块对其进行放大处理;
A3、最后由音频输出模块将声源进行输出,完成实时切换过程。
进一步优化本技术方案,所述A1中,将内部的连接触片连接到两个方位上的麦克风放大模块对应的切换开关上时,可以进行手动开关切换,也可以按下对应开关按钮进行电子开关,还可以基于软件编程对开关进行控制。
与现有技术相比,本发明提供了一种麦克风声场切换装置,具备以下有益效果:
1、该麦克风声场切换装置,通过对不同方位的声源基于定位技术进行实时定位,确定声源的具体方位,并反馈给声场切换模块,声场切换模块根据反馈信息连接麦克风放大模块,解决了现有的声场电路,音源拾取方向性单一,无法准确辩别音源来自何方,丢失更多的声音细节等问题。
2、该麦克风声场切换装置,适用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、工控设备、通讯设备、医疗设备,通讯设备,夜视产品,安防监控,数码产品类等音频领域的声场切换;同时电路结构简单,使用元器件少且体积小,其转换效率较高可达到98%以上,且不受环境温度变化的影响,抗干扰性强,能实现高频强磁干扰的变化应响的输出控制,不产生误动作,且制造成本低,应用范围广泛,具有很好的市场推广前景。
附图说明
图1为本发明提出的一种麦克风声场切换装置的系统结构示意图;
图2为本发明提出的麦克风声场切换装置的一种后声场示意图;
图3为本发明提出的麦克风声场切换装置的一种左声场示意图;
图4为本发明提出的麦克风声场切换装置的一种右声场示意图;
图5为本发明提出的麦克风声场切换装置中一种实时切换下的系统电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
实施例一:
请参阅图1,一种麦克风声场切换装置,包括前麦克风放大模块、后麦克风放大模块、左麦克风放大模块以及右麦克风放大模块,所述前麦克风放大模块的输出端对应设置有切换开关一,所述后麦克风放大模块的输出端对应设置有切换开关二,所述左麦克风放大模块的输出端对应设置有切换开关三,所述右麦克风放大模块的输出端对应设置有切换开关四;
上述四个切换开关的输出端均电性连接有一个声场切换模块,所述声场切换模块的内部设置有两个连接触片,所述声场切换模块的一个输出端连接有定位预处理模块的输入端,所述定位预处理模块的输出端连接有声源方向定位模块的输入端,所述声源方向定位模块的输出端连接有声源方向反馈模块的输入端,所述声源方向反馈模块的输出端连接在声场切换模块的输入端;
其中,所述定位预处理模块用于对来自四个不同方位的麦克风放大模块拾取到的音频信号进行放大降噪处理;所述声源方向定位模块用于对拾取到的音频信号基于声源定位算法进行计算,在规定时间段内按照四个方位出现音频信号的频率大小实时确定声源方向;所述声源方向反馈模块用于对声源方向定位模块得出的声源方向进行反馈;
所述声场切换模块的另一个输出端连接有滤波模块的输入端,所述滤波模块的输出端连接有音频放大模块的输入端,所述音频放大模块的输出端连接有音频输出模块的输入端。
具体的,所述切换开关一、切换开关二、切换开关三以及切换开关四可以基于物理开关器件、电子开关器件、软件编程控制开关或者上述三种开关类型混合使用对不同方位的麦克风进行实时切换。
具体的,所述声场切换模块内部的两个连接触片分别对应两组切换开关,一组切换开关为切换开关一和切换开关二,另一组切换开关为切换开关三和切换开关四,用于拾取两个方向上的声源。
具体的,所述麦克风声场切换装置的内部设置有电源模块,所述电源模块用于整个麦克风声场切换装置的供电需求。
其中,一种麦克风声场切换装置的系统电路如图5所示,MIC1-MIC4分别对应前麦克风放大模块、后麦克风放大模块、左麦克风放大模块以及右麦克风放大模块,SW1_A和SW1_B分别对应声场切换模块内部的两个连接触片。所示后麦克风放大模块、右麦克风放大模块以及左麦克风放大模块拾取的声场由图2-图4所示的声场图所示。
实施例二:
采用实施例一中所述的一种麦克风声场切换装置进行实际操作时,所述麦克风声场切换装置进行声源定位时,包括以下具体步骤:
S1、四个麦克风放大模块同时对声源进行拾取,四个麦克风放大模块对应的切换开关同时打开;
S2、声场切换模块中的两个连接触片依次对四个切换开关进行电性连接,拾取不同方位的声源;
S3、定位预处理模块对来自四个不同方位的麦克风放大模块拾取到的声源进行放大降噪处理;
S4、声源方向定位模块在规定时间区间内按照四个方位出现音频信号的频率大小实时确定声源方向;
S5、声源方向反馈模块对确定后的声源方向进行反馈。
其中,所述S2中,两组连接触片分别对两组切换开关进行轮流连接,对不同方位的声源进行拾取。
其中,所述两组连接触片在对两组切换开关进行轮流连接时,对每个方位上切换开关的连接持续时间相同,用于保证后续算法计算时拾取频率的准确性。
实施例三:
采用实施例一中所述的一种麦克风声场切换装置进行实际操作时,所述麦克风声场切换装置进行实时切换时,包括以下具体步骤:
A1、声场切换模块根据反馈的定位信息,将内部的连接触片连接到两个方位上的麦克风放大模块对应的切换开关上;
A2、由滤波模块进行处理后,再经音频放大模块对其进行放大处理;
A3、最后由音频输出模块将声源进行输出,完成实时切换过程。
其中,所述A1中,将内部的连接触片连接到两个方位上的麦克风放大模块对应的切换开关上时,可以进行手动开关切换,也可以按下对应开关按钮进行电子开关,还可以基于软件编程对开关进行控制。
经使用后的数据得出,该麦克风声场切换装置其转换效率较高可达到98%以上,且不受环境温度变化的影响,抗干扰性强,能实现高频强磁干扰的变化应响的输出控制,不产生误动作。
本发明的有益效果是:
1、该麦克风声场切换装置,通过对不同方位的声源基于定位技术进行实时定位,确定声源的具体方位,并反馈给声场切换模块,声场切换模块根据反馈信息连接麦克风放大模块,解决了现有的声场电路,音源拾取方向性单一,无法准确辩别音源来自何方,丢失更多的声音细节等问题。
2、该麦克风声场切换装置,适用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、工控设备、通讯设备、医疗设备,通讯设备,夜视产品,安防监控,数码产品类等音频领域的声场切换;同时电路结构简单,使用元器件少且体积小,其转换效率较高可达到98%以上,且不受环境温度变化的影响,抗干扰性强,能实现高频强磁干扰的变化应响的输出控制,不产生误动作,且制造成本低,应用范围广泛,具有很好的市场推广前景。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种麦克风声场切换装置,包括前麦克风放大模块、后麦克风放大模块、左麦克风放大模块以及右麦克风放大模块,其特征在于,所述前麦克风放大模块的输出端对应设置有切换开关一,所述后麦克风放大模块的输出端对应设置有切换开关二,所述左麦克风放大模块的输出端对应设置有切换开关三,所述右麦克风放大模块的输出端对应设置有切换开关四;
上述四个切换开关的输出端均电性连接有一个声场切换模块,所述声场切换模块的内部设置有两个连接触片,所述声场切换模块的一个输出端连接有定位预处理模块的输入端,所述定位预处理模块的输出端连接有声源方向定位模块的输入端,所述声源方向定位模块的输出端连接有声源方向反馈模块的输入端,所述声源方向反馈模块的输出端连接在声场切换模块的输入端;
其中,所述定位预处理模块用于对来自四个不同方位的麦克风放大模块拾取到的音频信号进行放大降噪处理;所述声源方向定位模块用于对拾取到的音频信号基于声源定位算法进行计算,在规定时间段内按照四个方位出现音频信号的频率大小实时确定声源方向;所述声源方向反馈模块用于对声源方向定位模块得出的声源方向进行反馈;
所述声场切换模块的另一个输出端连接有滤波模块的输入端,所述滤波模块的输出端连接有音频放大模块的输入端,所述音频放大模块的输出端连接有音频输出模块的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种麦克风声场切换装置,其特征在于,所述切换开关一、切换开关二、切换开关三以及切换开关四可以基于物理开关器件、电子开关器件、软件编程控制开关或者上述三种开关类型混合使用对不同方位的麦克风进行实时切换。
3.根据权利要求1所述的一种麦克风声场切换装置,其特征在于,所述声场切换模块内部的两个连接触片分别对应两组切换开关,一组切换开关为切换开关一和切换开关二,另一组切换开关为切换开关三和切换开关四,用于拾取两个方向上的声源。
4.根据权利要求1所述的一种麦克风声场切换装置,其特征在于,所述麦克风声场切换装置的内部设置有电源模块,所述电源模块用于整个麦克风声场切换装置的供电需求。
5.根据权利要求1所述的一种麦克风声场切换装置,其特征在于,所述麦克风声场切换装置进行声源定位时,包括以下具体步骤:
S1、四个麦克风放大模块同时对声源进行拾取,四个麦克风放大模块对应的切换开关同时打开;
S2、声场切换模块中的两个连接触片依次对四个切换开关进行电性连接,拾取不同方位的声源;
S3、定位预处理模块对来自四个不同方位的麦克风放大模块拾取到的声源进行放大降噪处理;
S4、声源方向定位模块在规定时间区间内按照四个方位出现音频信号的频率大小实时确定声源方向;
S5、声源方向反馈模块对确定后的声源方向进行反馈。
6.根据权利要求5所述的一种麦克风声场切换装置,其特征在于,所述S2中,两组连接触片分别对两组切换开关进行轮流连接,对不同方位的声源进行拾取。
7.根据权利要求6所述的一种麦克风声场切换装置,其特征在于,所述两组连接触片在对两组切换开关进行轮流连接时,对每个方位上切换开关的连接持续时间相同,用于保证后续算法计算时拾取频率的准确性。
8.根据权利要求1所述的一种麦克风声场切换装置,其特征在于,所述麦克风声场切换装置进行实时切换时,包括以下具体步骤:
A1、声场切换模块根据反馈的定位信息,将内部的连接触片连接到两个方位上的麦克风放大模块对应的切换开关上;
A2、由滤波模块进行处理后,再经音频放大模块对其进行放大处理;
A3、最后由音频输出模块将声源进行输出,完成实时切换过程。
9.根据权利要求8所述的一种麦克风声场切换装置,其特征在于,所述A1中,将内部的连接触片连接到两个方位上的麦克风放大模块对应的切换开关上时,可以进行手动开关切换,也可以按下对应开关按钮进行电子开关,还可以基于软件编程对开关进行控制。
CN202110888279.1A 2021-08-03 2021-08-03 一种麦克风声场切换装置 Pending CN113596676A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110888279.1A CN113596676A (zh) 2021-08-03 2021-08-03 一种麦克风声场切换装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110888279.1A CN113596676A (zh) 2021-08-03 2021-08-03 一种麦克风声场切换装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113596676A true CN113596676A (zh) 2021-11-02

Family

ID=78254776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110888279.1A Pending CN113596676A (zh) 2021-08-03 2021-08-03 一种麦克风声场切换装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113596676A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004128856A (ja) * 2002-10-02 2004-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音声信号処理装置
JP2015019185A (ja) * 2013-07-10 2015-01-29 日本電信電話株式会社 音声スイッチ装置、音声スイッチ方法、及びそのプログラム
US20170180527A1 (en) * 2015-07-08 2017-06-22 Huizhou Tcl Mobile Communication Co., Ltd Mobile terminal and method for the mobile terminal to switch between microphones during a call
CN111025233A (zh) * 2019-11-13 2020-04-17 阿里巴巴集团控股有限公司 一种声源方向定位方法和装置、语音设备和系统
US20200180161A1 (en) * 2017-09-27 2020-06-11 Goertek Inc. Method and Device for Charging Service Robot and Service Robot

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004128856A (ja) * 2002-10-02 2004-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音声信号処理装置
JP2015019185A (ja) * 2013-07-10 2015-01-29 日本電信電話株式会社 音声スイッチ装置、音声スイッチ方法、及びそのプログラム
US20170180527A1 (en) * 2015-07-08 2017-06-22 Huizhou Tcl Mobile Communication Co., Ltd Mobile terminal and method for the mobile terminal to switch between microphones during a call
US20200180161A1 (en) * 2017-09-27 2020-06-11 Goertek Inc. Method and Device for Charging Service Robot and Service Robot
CN111025233A (zh) * 2019-11-13 2020-04-17 阿里巴巴集团控股有限公司 一种声源方向定位方法和装置、语音设备和系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN206559550U (zh) 一种内置麦克风阵列的遥控器及电视系统
CN105427866A (zh) 一种语音处理方法、装置及拾音电路
CN113596676A (zh) 一种麦克风声场切换装置
CN204517964U (zh) 一种应用在智能家居中的声音定位装置
CN103079143A (zh) 拾音方法及系统
CN2602456Y (zh) 一种节拍-校音器的二合一插座电路
CN113014978A (zh) 提高电视远场语音激活率的方法、计算机设备、存储介质
CN204948355U (zh) 蓝牙耳机声性能自检系统
CN205229311U (zh) 一种具有反馈式换能器的触控声波屏
CN210694337U (zh) 圆环形麦克风阵列外接音频输入设备
CN206533497U (zh) 一种双麦克风拾音话筒
CN214281645U (zh) 拾音装置
CN114710866A (zh) 远场语音集成电路及可进行人机交互的智能设备
CN101345858B (zh) 自动追踪声源的云台摄像机
CN202998445U (zh) 拾音系统
CN204442614U (zh) 话筒和多方语音互动系统
CN209517470U (zh) 一种无线音频装置
CN208029068U (zh) 一种麦克风阵列、电视及智能终端
CN201639755U (zh) 声音播放系统及其扩音装置
CN212570396U (zh) 一种语音处理装置
CN205947297U (zh) 一种具有拾音功能的珠宝
CN216250000U (zh) 录音装置及录音设备
CN218243796U (zh) 一种带有音效处理、监听和伴奏功能的话筒
CN216211616U (zh) 一种互动教学系统
CN211554216U (zh) 一种开关柜局放信号的融合检测处理电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20211102