CN1780495A - 顶蓬麦克风组件 - Google Patents

Abstract

提出了一种使用了多个单向麦克风元件的麦克风组件。将该麦克风组件安装在头顶上，通常在所有所需的音源的上方和不需要的音源的下方。将来自这多个麦克风元件的信号提供给麦克风操作处理器，该麦克风操作处理器可以对这些信号进行混合和选通以确保最佳的信号/噪声比。当需要这样的跟踪(源定位)时，操作处理器还可以动态地跟踪音源。可以进一步对来自操作处理器的所得到的音频信号进行处理，例如回音消除、噪声减小和自动增益控制。

Description

顶蓬麦克风组件

本申请要求2004年10月25日递交的具有相同的权利并转让给相同受让人的美国临时专利申请No.60/621,743(代理人记录号199-0402PUS)的优先权，其包括在此作为参考。

技术领域

本发明通常涉及一种需要将声波转换为电信号的系统中的麦克风组件。

背景技术

麦克风是任意音频系统中的基本和必要元件。当前存在正在使用的许多类型的麦克风。通常，如图1所列出的，其被分类为四类。第一类为全向麦克风102。其具有均匀的极坐标响应，即，可以接受来自任何方向的声波，并且以相同的增益来产生电信号。第二类麦克风(双极麦克风104)可以对主要来自两个相反方向的声波进行响应。来自其他方向的声波具有小得多的增益。来自与麦克风元件的轴成90度方向的声波是不被接受的，即，该增益是空值。第三类麦克风是心形麦克风106，其能够接受来自一个主方向的声波。响应增益随着声波的入射角偏离主方向而减小。当入射角大于阈值时，响应增益的下降可能相当大。该增益在离主方向180度处达到空值。第四类麦克风是超心形麦克风108。超心形麦克风108如同双极麦克风和心形麦克风的混合。其具有主方向和辅方向，所述辅方向与主方向相反。其可以提示对主和辅方向上的声波进行响应，但是其针对辅方向的增益小于针对主方向的增益。

还可以安装麦克风的阵列以便在一些应用中模仿上述四种类型的麦克风的特性。例如，可以将无方向性麦克风组合在一起。控制器可以对信号进行处理，从而产生具有高方向性的信号，由此，该麦克风阵列如同方向性麦克风那样操作。在美国专利No.5,715,319中讨论了另一示例，其中多个方向性麦克风以环形阵列排列。所得到的麦克风阵列与无方向性或全方向性麦克风类似地进行操作。在该应用中，麦克风元件可以指通用单元件麦克风或类似于单元件麦克风那样进行操作的多元件阵列。例如，单向麦克风可以是单心形麦克风、或麦克风阵列，接受来自主方向的声波而拒绝来自大多数其他方向上的声波。麦克风阵列内的麦克风元件可以是无方向性的、双方向性的或超心形的或一些组合。

以上所识别的四种类型的麦克风任一个在音频系统中具有各种缺点，特别是在音频会议和视频会议应用中。例如，从所有方向均衡地收集声音的全向麦克风可以在录音室中使用，其中可以使噪声和混响水平较低，但是在音频或视频会议应用中提供了较差的质量，因为其不能够在典型的未处理过的房间环境内排除混响和噪声。心形麦克风仅接受指向麦克风的声波而排除来自其他方向上的大部分声波。该类麦克风可以提供更高的信号与噪声比(SNR)和更好的声音质量，但是其仅能够覆盖会议室内非常小的区域。音频或视频会议的参与者可能必须依次对麦克风说话。在一些会议室配置中，多个这样的麦克风可以同时与系统相连，从而使会议的大多数参与者能够使用附近的麦克风来说话。但是该类型的布置使会议室变得复杂且使房间混乱。

尽管通常可以接受一个人在大型礼堂讲座的同时可能必须手持麦克风，但是其仍然是不自然且不方便的。在会议情形下，这会更差。在实际会议中，与会者可能想要观看讲演者说话时其脸部的表情和其他身体语言。

存在避免了许多麦克风元件的限制的现有技术设备。例如，来自本发明的受让人的Polycom声音站VTX-1000扬声器电话使用了三个麦克风元件来提供更好的房间覆盖、SNR和频率响应。该扬声器电话实现了会议中的许多需求，因而其出现在大部分的会议室的桌上。

更需要的是，消除不方便的麦克风或至少在谈话期间使其保持在视线之外并使其干扰最小。还需要的是，具有一种麦克风系统，能够提供对整个会议室的覆盖，而同时保持较高的声音质量且使信号与噪声比最大。还需要的是，具有一种麦克风系统，其能够提供其他较高质量的声音处理。

发明内容

本发明在麦克风组件中使用了多个单向麦克风元件。将该麦克风组件安装在头顶上，通常在所有所需的音源之上。将来自这些多个麦克风元件的信号提供给麦克风操作处理器，该麦克风操作处理器可以对这些信号进行混合和选通以确保最佳的信号/噪声比。当需要这样的跟踪(源定位)时，操作处理器还可以动态地跟踪音源。可以进一步对来自操作处理器的所得到的音频信号进行处理，例如回音消除、噪声减小和自动增益控制。根据本发明的麦克风能够覆盖大型会议室。其也是可扩缩的，即，当会议室增长时，通过添加更多的麦克风，麦克风的能力可以相应地增长。

附图说明

当结合以下附图来考虑以下优选实施例的详细描述时，可以获得对本发明的更好理解，其中：

图1示出了四种类型的麦克风元件和其特性；

图2示出了会议室配置；

图3示出了在麦克风中使用了三个单方向麦克风元件并对其进行操作的本发明的一个实施例；

图4将根据本发明的一个实施例的麦克风响应与在市场上可获得的典型全向麦克风进行比较；

图5示出了根据本发明一个实施例的麦克风的频率响应；

图6和7对根据本发明一个实施例的麦克风的角度和频率响应进行比较；

图8a和8b示出了根据本发明实施例的会议室中的配置；

图9是示出了针对麦克风的信号处理的方框图；

图10a、10b、10c、10d、10e、10f和10g示出了根据本发明实施例的顶蓬麦克风的一些实际布置。

具体实施方式

图2示出了典型会议室布置244。会议参与者210就座于会议桌222，面向侧壁242上的视频监视器252。麦克风202(或者在诸如Polycom声音站VTX-1000扬声器电话等扬声器电话中的多个麦克风元件)可以放置在会议桌222上。语音232可以在会议室内传播并可以由墙壁(例如242)和顶蓬240来反射。反射的声波(还可以被称为房间混响)典型地是不需要的且应该由麦克风来排除(如果可能)。当使用心形麦克风时，可以这样做。心形麦克风仅接受一个方向上的声波。在相反方向上的反射的声波受到排除。按照该方式，心形麦克风可以排除来自房间的不需要的第一级混响，引起了混响比的改进。

由于根据本发明的实施例，单个心形麦克风元件仅能够沿主方向的方向接受较小区域中的声波，在麦克风内实现多个麦克风元件，从而使该麦克风能够在需要时接受来自许多方向的声音。在图3a-3c中，示出了具有三个心形麦克风元件的麦克风的声音响应覆盖。这些心形麦克风元件与麦克风操作控制器相连(例如，如图9所示)该控制器控制并处理由心形麦克风元件所产生的信号。在该实施例中，存在三个元件302、304和306，每一个均以120度空间分离。图3a-3c示出了相应的响应覆盖。麦克风操作控制器通过检测三个元件中的最佳音频质量来选择最佳麦克风元件。如图3a-3c所示，当讲话人说话时，典型地，选择最近元件来提供最佳质量的音频信号。在图3a，当参与者310说话时，激活麦克风元件302，其具有响应312。由麦克风操作控制器来禁用或忽略其他麦克风元件304和306。类似地，当参与者320说话时，仅激活麦克风元件304来提供响应314。当参与者330说话时，仅激活麦克风元件306以提供响应316。在图3a-3c中，将讲话者310、320和330示作三个不同的人，但是他们在会议室内移动到三个不同位置上的单个人、或者其间的一些组合。

当多于一个参与者说话时，则可以选择多于一个的麦克风元件。麦克风操作控制器设计为智能地在人类语音和诸如空调噪声等其他噪声之间进行区分，从而不会受到噪声的“愚弄”。这确保了当讲话者(或远程教育应用的指导者)在配备有空调的房间内走动时，总是保持了最佳音频质量。控制器的跟踪速度几乎是瞬时的，这是由于并不涉及任意机械运动部分。麦克风操作控制器简单地确定选择哪一个麦克风元件，并且由控制器或其他下游处理器来进一步处理其信号(如果是这样)。麦克风操作控制器还可以执行选通和混合以组合来自多于一个麦克风元件的信号，从而形成输出麦克风信号。

所示的根据上述实施例的麦克风比现有商用麦克风要好得多。图4示出了等音频质量轮廓。使用已商用的全向麦克风作为参考。使全向产生相当好的音频的距离大约为8英尺，如轮廓414所示。还示出了针对本发明的上述实施例是的等质量轮廓412。该轮廓412离麦克风大约14英尺且覆盖了大约600平方英尺的面积。

图5-7示出了上述实施例的麦克风的更多特性。图5示出了在麦克风元件的方向处的频率响应曲线510。图6还示出了针对不同入射角的频率响应。由于该麦克风具有以120度分离放置的三个相同心形元件且这些心形元件是对称的，仅需要检查一个元件在0度到+60度的性能。在-60度到0度处的性能曲线与在0度到+60度处的性能曲线对称。如图6所示，范围从0度到60度的针对所有入射角的频率响应几乎彼此重叠，表示非常均匀的角度响应。这表示无论当讲话者围绕麦克风在房间内走到哪里，音频音调保持相同。由于在不同入射角上的均匀响应，即使频率响应并不平坦，可以通过单个的频率均衡器来使其变平。

图7更具体地示出了范围从250Hz到3500Hz的各种频率的极坐标响应。这些曲线(702-714)表示宽角度的声音拾取，同时覆盖前后抑制(rejection)保持得非常好，在1000Hz处为20dB而在3500Hz处为15dB。

在以上实施例中，将三个心形麦克风元件包括在一个麦克风中。或多或少数量的元件可以根据麦克风元件的特性和特定应用的要求来实现。特别地，当会议室或讲演厅大于如上所讨论的由单个麦克风提供的600平方英尺的覆盖时，可以在麦克风操作控制器的控制下、彼此协作地安装更多麦克风。在一个实施例中，将三个麦克风安装在讲演厅中。总覆盖为1800平方英尺，这是能够舒适地就座大约150人的大型会议室。根据需要，其他布置也是可能的。

图8a和8b示出了使用如上所讨论的两个麦克风的根据本发明一个实施例的典型会议室配置。图8a是顶视图而图8b是侧视图。会议室配置有位于会议室一端的视频监视器8101和视频摄像机8105。将会议桌8119放置在会议室的中间。麦克风8110和8120是头顶上的麦克风。将这些麦克风保持在与会者上方的位置处。在该会议室中，在头顶麦克风和与会者之间不存在其他物体。在头顶麦克风中的麦克风元件可以直接接收来自与会者的声波。在一个实施例中，头顶麦克风可以悬挂在顶蓬上并位于所有与会者的上方。由此，不存在围绕会议桌的麦克风、相关电线或其他组件，干扰与会者。下面将参考图10a-g讨论与该组件相关的更多细节。在该实施例中，每一个麦克风8110或8120具有三个心形麦克风元件8111-8116。与会者(例如8121、8122和8123)可以就座在会议室内的任何位置。其话音可以由六个麦克风元件8111-8116中的任一个来拾取。由于麦克风位于头顶上，即，在所有与会者上方，有时在顶蓬附近，麦克风8110和8120仅接受直接的语音8132和8134。第一级反射音或房间混响8142或8144受到麦克风8110和8120的排除。安装扩音器8102和8104，以便再现来自会议的远端处所的语音。通过音频信号处理来消除麦克风和扩音器之间的回音或反馈。存在许多方法来进行音频回音消除和反馈消除。在本发明的该实施例中可以使用任一个这样的方法。

头顶麦克风阵列的实现从会议配置的会议桌上去除了麦克风。与典型桌上麦克风或具有嵌入麦克风的扬声器电话相比，头顶麦克风阵列对于与会者是“不可见的”，且不会干扰与会者。同时，头顶麦克风从声学上比任何桌上麦克风更为“可见”。当会议中存在许多人时，在第一排之后的大多数人不会直接对准桌上麦克风。由于其间的人或物体的干扰，来自第一排之后的这些人的语音不会被麦克风非常好地接收。另一方面，头顶麦克风在所有与会者的上方实现，而与其到底有多少无关。只要麦克风保持在头顶上，其高度仅是设计选择问题，大多数为美学选择。其可以在顶蓬上、顶蓬下方而接近顶蓬、或者当人们就座时仅略微在人的上方。典型地，房间的顶部半边，即，从房间的地面与顶蓬之间的中间到房间的顶蓬的空间，被认为是房间的头顶空间。在大多数会议室中，在头顶麦克风和房间下方的讲话者之间没有任何东西。头顶麦克风可以总是从房间中的任何讲话者接收直接的声波，从而所产生的麦克风信号具有最佳的声学质量。

在图8a和8b所示的实施例中，两个麦克风8110和8120可以用于两个单独的音频声道。这两个独立的音频声道可以形成立体声音频场。其可以被独立地传送到会议的其他处所。类似地，如果其他处所也配置有多个音频声道且由本地处所接收，则可以将其形成为空间区分的立体声音频场。空间区分的立体声音频场可以与视频显示器组合以模仿更生活化的会议经历。

图9示出了图8a和8b中所示的实施例的信号处理的方框图。麦克风元件8111-8116在两个麦克风中：元件8112、8114和8116用于图8a所示的麦克风8110，元件8111、8113和8115用于麦克风8120。将来自麦克风元件的信号分别提供给两个操作控制器942和941。操作控制器942和941独立地操作以形成两个单独的音频声道。操作控制器941或942的操作是相同的，即，检测、选择并混合来自相连的麦克风中的元件的最佳信号质量。当将一个元件识别为最佳信号源时，则仅将该信号作为信号954传递到下游处理组件。可以丢弃来自其他元件的信号。如果选择了多于一个元件，则混合发生在操作控制器中以形成信号954。类似处理发生在操作控制器941之外以形成信号953。典型地，将音频信号954或953提供给信号处理器(例如声学回音消除器962或961)，以便去除由于会议室内的扩音器所引起的回音信号。然后，如果需要，将实质上无回声的信号952和951提供给处理器971以便进一步处理。例如，可以对音频信号进行频率均衡以校正不平坦的频率响应，如图5-7所示；可以减小音频信号的噪声以改进要添加的白噪声的可懂性，从而补偿回音消除或噪声减小；还可以调节信号强度以补偿麦克风中的不同增益。还可以对音频信号进行编码以便在诸如因特网、综合业务数字网(ISDN)、或普通老式电话服务(POTS)等网络系统中传输。将已调节信号957传送到会议中的其他处所。为了清楚，示出了操作、回音消除和其他处理以便由不同的处理器来执行。在实际的实施例中，这些功能很可能由单个处理器来执行。其还可以由具有不同分配的任务的两个或多个处理器来分隔和执行。

图10a-g更详细地示出了在图8所示的会议系统中所使用的头顶麦克风。图10a是侧视图而图10b是顶视图。在图10a所示的该实施例中，存在包括杆8222和其他组件的支撑结构8223。该支撑结构8223将麦克风8110固定到会议室的顶蓬上。杆8222的下端支撑麦克风8110的主体。麦克风8110具有三个麦克风元件8112、8116和8114。每一个元件是心形麦克风元件。每一个均具有120度的角度响应范围。其能够以120度彼此分离地排列。由此，该麦克风8110可以接受来自360度范围内的声音。如果在麦克风中所使用的麦克风元件具有不同的角度响应范围，则所使用的麦克风元件的数量将会不同。在麦克风中的每一个元件与麦克风操作控制器(未示出)相连。在麦克风元件和控制器之间的连接可以按照许多不同的方式。可能地，处理器位于不同位置处且具有简单的有线连接与元件相连。来自麦克风元件的电线经过支撑杆8222的中心，通过顶蓬上方的空间到达位于会议室的另一部分中的控制器。

更理想地，在一些情形下将处理器置在麦克风上，从而仅将处理过的麦克风信号发送到音频系统。图10c示出了麦克风8110内的处理器8225。由此，较少量的信息需要在麦克风元件和控制器之间进行通信。该处理器还可以执行其他信号处理任务，特别是仅与麦克风自身相关的任务，例如自动增益控制、频率响应均衡和噪声减小。由于麦克风元件和内置信号处理器为低功率信号的组件，对于延长的时间段，其可以由小型电池来供电。利用也可以是低功率消耗组件的附加无线电收发器，可以将该麦克风制成无线麦克风，不需要与外部系统的任何有线连接。由此，该麦克风是非常灵活的且能够从任意位置容易地添加或移除。麦克风内的收发器可以将其信号传送到能够与无线麦克风进行通信的音频系统。

在另一实施例中，麦克风8110还可以包括位于紧挨在麦克风元件上方处的后挡板(back shield)8220。由此，来自上方后挡板8220的任意声波受到后挡板8220的阻挡。阻止来自上方的噪声(例如由于空调通风、荧光发光等引起的噪声)到达麦克风元件。由于会议室中的大多数背景噪声是来自头顶噪声源的噪声，该具有后挡板的麦克风元件的布置可以降低噪声减小处理的需要。后挡板8220的另一好处在于如果讲话者刚好在麦克风8110的下方，则其可以有助于提升麦克风的灵敏度增益。由于后挡板的边界效应使得声压加倍。因为如果讲话者正好就座于麦克风8110的下方，由于讲话者头部的衍射和由于心形方向性而使得一些声能损耗，可以有利地使用该效应。加倍的声压有助于补偿能量损耗且均衡了麦克风元件响应。由于减小声学噪声且增加了声学信号，信号处理需求(特别是噪声减小需求)会减少。

后挡板的尺寸可以变化。为了提供最大的屏蔽作用，需要使后挡板尽可能地大，比每一个麦克风元件要大得多。当将麦克风元件以圆形排列时，典型地，后挡板8220的半径至少为圆形8121的半径的两倍大，如图10b所示。后挡板可以由任意声音反射或声音吸收材料制成。在一个实施例中，将具有27英寸的直径的整圆形塑料盘用作该罩。典型的罩直径大约为12英寸到30英寸。

还可以将后挡板安装在每一个单独的麦克风元件上，而非针对所有元件一个罩。图10d和10e示出了一个示例。针对每一个单独的麦克风元件的后挡板可以更小。例如，分别针对麦克风元件8112、8114、8116的单独的罩8132、8134和8136小于罩8220。还可以更好地对单独的罩进行定向，以提供对不需要的噪声的更好抑制。

每一个麦克风元件可以单独地放置，或者其可以一起装入相同的壳体中，如图10f和10g所示。壳体8224的顶部是透音的(如由虚线所示)以允许来自下方的声波(例如来自与会者的语音)到达麦克风元件。顶部(和壳体的侧面，如果是这样)是实心的(如由实线所示)，从而其是不透音的。来自除了下方之外的其他方向的声波不能够到达壳体内的麦克风元件。壳体8224自身可以提供一些屏蔽和反射效果。为了提供更好地屏蔽，将后挡板8220紧紧附加在麦克风壳体8224之上。

可以将头顶麦克风组件安装在会议室中并在会议系统中使用。还可以在许多其他应用中使用其，例如，视频会议或仅在该房间内的会议。音频系统可以放大与会者的语音，从而使房间内的每一个人均能够听到该语音。一旦头顶麦克风组件捕获了语音，则可以按任意方式来利用该语音信号，例如，在相同位置处对其进行放大和再现、传送到远端处所、通过无线电广播或记录在永久介质中以便将来再现。

通过附加到会议室的顶蓬上的空心棒来适当地固定如图10a和10b所示的头顶麦克风组件。还可以通过其他方法对其适当固定。例如，可以将麦克风附加到悬挂灯座或装饰物的底部。还可以将其附加到从侧壁上延伸的支撑臂。为了减小来自大楼内的机械设备的振动噪声，还可以将振动吸收隔离器插入在麦克风和其支撑结构或顶蓬之间。

顶蓬安装的麦克风已经在许多现有技术的应用中使用。其大部分用于安全和监视的目的。在这些应用中，更关心麦克风的可见性，例如麦克风的可见尺寸，而非声音保真度。典型地，其使用压力区麦克风，一种类型的全向麦克风元件。一些现有技术的顶蓬安装麦克风用在会议室中，但是声音质量低于预期。如先前所讨论的，典型地，全向麦克风元件并不在会议室配置中提供较好质量的音频信号，特别是当有许多人参加会议的情况下。

本发明利用了具有多个麦克风元件的头顶麦克风。根据本发明实施例的麦克风可以极大地提高声音质量，增加区域覆盖，减小由麦克风接收到的声学噪声水平，以及减小麦克风和与会者的干扰。这简单地改善了远程会议的活力。

尽管以上所讨论的示例在会议室中使用了头顶麦克风，但是头顶麦克风可以用在许多需要高质量麦克风的其他位置。这样的位置包括但并不局限于教师、礼堂和表演艺术剧院等。

尽管已经示出并描述了本发明的说明性实施例，但是将会意识到，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。

Claims (21)

1、一种房间内的麦克风组件，其中所述房间具有容纳人的顶蓬和地面且所述房间在人和顶蓬之间具有头顶空间，所述麦克风组件包括：

支撑件；以及

附加到所述支撑件上的多个单向麦克风元件，其中所有麦克风元件通过所述支撑件保持在头顶空间中。

2、根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于还包括：

附加到支撑件上且与所有麦克风元件相连的信号处理器模块，其中所述处理器模块用于选择和混合来自麦克风元件的电信号。

3、根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于所述单向麦克风元件是心形麦克风元件。

4、根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于所述单向麦克风元件是麦克风阵列，每一个麦克风阵列接受主方向上的声波。

5、根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于所述支撑件附加到房间的顶蓬上。

6、根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于还包括：紧挨在所有麦克风元件上方的、附加到支撑件上的罩。

7、根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于还包括：附加到每一个麦克风元件上的罩，其中所述罩紧挨在所述麦克风元件上方。

8、根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于还包括：附加到所述支撑件上的壳体，其中所述壳体包含所述麦克风元件和处理器模块，其中所述壳体具有顶部和底部，其中所述顶部是不透音的而底部是透音的。

9、根据权利要求8所述的麦克风组件，其特征在于所述壳体还具有紧挨在壳体上方的罩。

10、根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于所述信号处理器还用于平衡频率响应、调节控制麦克风增益和减小噪声。

11、根据权利要求1所述的麦克风组件，其特征在于所述麦克风组件与音频系统相连，所述麦克风组件还包括：

与信号处理器相连的收发器，其中所述收发器用于与音频系统通信；以及

与信号处理器相连的电池。

12、一种音频系统，其中所述音频系统的一部分是房间，其中所述房间具有容纳人的顶蓬和地面且所述房间在人和顶蓬之间具有头顶空间，所述音频系统包括：

位于房间内的头顶麦克风组件，其中所述头顶麦克风组件包括：

支撑件；以及

附加到所述支撑件上的多个单向麦克风元件，其中所有麦克风元件通过所述支撑件保持在头顶空间中；

放大器；

与放大器相连的扩音器；以及

与所有麦克风元件和放大器相连的信号处理器，其中所述处理器模块用于选择和混合来自麦克风元件的电信号以形成音频信号，并将所述音频信号发送到放大器。

13、根据权利要求12所述的音频系统，其特征在于所述单向麦克风元件是心形麦克风元件。

14、根据权利要求12所述的音频系统，其特征在于所述单向麦克风元件是方向性麦克风阵列，每一个麦克风阵列接受来自主方向的声波。

15、根据权利要求12所述的音频系统，其特征在于所述支撑件附加到房间的顶蓬上。

16、根据权利要求12所述的音频系统，其特征在于还包括：紧挨在所有麦克风元件上方的、附加到支撑件上的罩。

17、根据权利要求12所述的音频系统，其特征在于还包括：附加到每一个麦克风元件上的罩，其中所述罩紧挨在所述麦克风元件上方。

18、根据权利要求12所述的音频系统，其特征在于还包括：附加到所述支撑件上的壳体，其中所述壳体包含所述麦克风元件和处理器模块，其中所述壳体具有顶部和底部，其中所述顶部是不透音的而底部是透音的。

19、根据权利要求18所述的音频系统，其特征在于所述壳体还具有紧挨在壳体上方的罩。

20、根据权利要求12所述的音频系统，其特征在于所述信号处理器模块还用于进一步处理音频信号，包括噪声减小、回音消除、频率平衡和自动增益控制。

21、根据权利要求12所述的音频系统，其特征在于还包括：

与所述信号处理器相连的收发器；

其中所述头顶麦克风组件还包括：

与麦克风元件相连的麦克风收发器；

与麦克风收发器和麦克风元件相连的麦克风信号处理器；

与麦克风信号处理器相连的电池；

其中所述收发器与麦克风收发器进行通信；以及

其中所述信号处理器通过收发器和麦克风收发器与麦克风元件相连。

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