????本發(fā)明涉及室內(nèi)位置服務(wù)領(lǐng)域，具體是一種基于不同麥克風(fēng)陣列拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析的室內(nèi)聲源定位方法。背景技術(shù)：語(yǔ)音是人們進(jìn)行信息交流有效的方式之一。在利用數(shù)字音頻技術(shù)的通信系統(tǒng)中，人們利用麥克風(fēng)采集語(yǔ)音信號(hào)，對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行處理或存儲(chǔ)，以應(yīng)用于人機(jī)交互、視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程傳輸?shù)取ＴO(shè)是聲源與麥克風(fēng)陣列的距離，是麥克風(fēng)陣列孔徑，是聲源的工作波長(zhǎng)，則在麥克風(fēng)近場(chǎng)條件下，即當(dāng)成立時(shí)，麥克風(fēng)所采集的語(yǔ)音信號(hào)可以被認(rèn)為無噪聲干擾的信號(hào)，具有較高的話音質(zhì)量。然而，在很多情況下，這一條件并不滿足，如在人機(jī)交互、視頻會(huì)議等場(chǎng)合，說話的人通常處于陣列遠(yuǎn)場(chǎng)。因此，在陣列遠(yuǎn)場(chǎng)的情況下，麥克風(fēng)接收信號(hào)中將不可避免地混雜有較強(qiáng)的環(huán)境噪聲、反射聲、方向性干擾等，使拾取的語(yǔ)音信號(hào)質(zhì)量降低。單通道語(yǔ)音無法做到準(zhǔn)確的聲源定位與，因此聲源定位與的算法一般針對(duì)多通道語(yǔ)音而言。常用的多通道聲源定位技術(shù)有三類：1.基于聲達(dá)時(shí)間差的方法，該方法是在較低信噪比和較強(qiáng)混響條件下，現(xiàn)有的時(shí)延估計(jì)方法誤差都較大，此外，這類定位方法適合于單個(gè)聲源，很難用于多聲源定位；2.基于辨譜估計(jì)的方法，該方法能做到定向，在精細(xì)定位上精度很差。音頻采集裝置為4×12的麥克風(fēng)陣列，單個(gè)麥克風(fēng)為底部出孔的mems麥克風(fēng)。電子類麥克風(fēng)陣列特征

? ? 結(jié)果反映陣元間距的推薦擇。反映了經(jīng)以上分析后，以確定的陣列維度、陣元間距及陣元個(gè)數(shù)進(jìn)行定位的精度與計(jì)算量曲線。（2）陣列自適應(yīng)濾波校正模塊：本例提出的多通道低通濾波與多通道自適應(yīng)濾波融合的陣列校準(zhǔn)方案，作為連接麥克風(fēng)陣列拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析模塊與說話人定位算法模塊的中間模塊，可在確定的陣型上對(duì)陣元進(jìn)行校正，進(jìn)而提升定位精度。（3）說話人定位算法模塊：該模塊采用相位變換加權(quán)，計(jì)算接收信號(hào)的可控響應(yīng)功率。在預(yù)先設(shè)定的聲源空間內(nèi)，搜索使可控響應(yīng)功率達(dá)到大的坐標(biāo)，即得到真實(shí)聲源的位置估計(jì)。語(yǔ)音信號(hào)由麥克風(fēng)陣列直接獲得，再進(jìn)行分離可以得到多路單一麥克風(fēng)語(yǔ)音信號(hào)。由于搜索功率大值的過程計(jì)算量太大，本系統(tǒng)使用隨機(jī)區(qū)域收縮優(yōu)化算法找尋峰值。將得到的定位坐標(biāo)與真實(shí)坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，再通過這些誤差的對(duì)比分析不同麥克風(fēng)陣列的性能。具體步驟如下：1.語(yǔ)音信號(hào)的提取，在室內(nèi)布置合適的麥克風(fēng)陣列，說話人發(fā)聲，錄下說話人的語(yǔ)音，提取出每個(gè)麥克風(fēng)所對(duì)應(yīng)的音頻信號(hào)、……。2.可控響應(yīng)功率定位算法的原理是將聲源空間劃分成多個(gè)網(wǎng)格，并依次求網(wǎng)格上每一個(gè)點(diǎn)的功率(，功率大的點(diǎn)即是聲源定位的點(diǎn)=(。3.任意一個(gè)點(diǎn)的總功率。廣東無限麥克風(fēng)陣列特征麥克風(fēng)陣列還是物理入口，只是完成了物理世界的聲音信號(hào)處理，得到了語(yǔ)音識(shí)別想要的聲音。

????包括：/n該鍵盤由物理鍵盤+觸摸屏虛擬鍵盤組成；/n該鍵盤內(nèi)置麥克風(fēng)陣列；/n該鍵盤觸摸屏虛擬鍵盤上映射希臘字母、符號(hào)、幾何符號(hào)、邏輯符號(hào)、數(shù)理化特殊符號(hào)；/n該鍵盤的物理鍵盤在QWERTYUIOP和ZXCVBNM這兩行鍵的字符鍵位中，每行至少以一個(gè)特殊鍵替換標(biāo)準(zhǔn)鍵，使三行字符鍵對(duì)齊，獲得字符鍵位的至少3乘3對(duì)齊排列，實(shí)現(xiàn)單鍵區(qū)鍵盤內(nèi)涵九宮格鍵盤，數(shù)字小鍵盤映射到內(nèi)涵九宮格鍵區(qū)上，BackSpace鍵左邊的等號(hào)″＝″鍵不復(fù)用，在NumLock鍵鎖定時(shí)保持原有等號(hào)″＝″功能，BackSpace鍵緊鄰3＊3數(shù)字小鍵盤。/n【技術(shù)特征摘要】1.一種帶觸摸屏和麥克風(fēng)陣列的鍵盤，其特征在于，包括：該鍵盤由物理鍵盤+觸摸屏虛擬鍵盤組成；該鍵盤內(nèi)置麥克風(fēng)陣列；該鍵盤觸摸屏虛擬鍵盤上映射希臘字母、符號(hào)、幾何符號(hào)、邏輯符號(hào)、數(shù)理化特殊符號(hào)；該鍵盤的物理鍵盤在QWERTYUIOP和ZXCVBNM這兩行鍵的字符鍵位中，每行至少以一個(gè)特殊鍵替換標(biāo)準(zhǔn)鍵，使三行字符鍵對(duì)齊，獲得字符鍵位的至少3乘3對(duì)齊排列，實(shí)現(xiàn)單鍵區(qū)鍵盤內(nèi)涵九宮格鍵盤，數(shù)字小鍵盤映射到內(nèi)涵九宮格鍵區(qū)上，BackSpace鍵左邊的等號(hào)″＝″鍵不復(fù)用，在NumLock鍵鎖定時(shí)保持原有等號(hào)″＝″功能，BackSpace鍵緊鄰3＊3數(shù)字小鍵盤。

????在握手階段完成之后，進(jìn)入實(shí)時(shí)通信階段，此時(shí)客戶端可以主動(dòng)上傳數(shù)據(jù)以及結(jié)束標(biāo)識(shí)，之后即可接收轉(zhuǎn)寫結(jié)果。實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)寫時(shí)，向服務(wù)端發(fā)送二進(jìn)制的音頻數(shù)據(jù)，音頻發(fā)送的時(shí)間間隔為15秒。在完成音頻數(shù)據(jù)發(fā)送之后，需發(fā)送內(nèi)容為{“end”:true}的binarymessage到服務(wù)端表示發(fā)送結(jié)束；在此之后服務(wù)端將轉(zhuǎn)寫的文字結(jié)果返回到翻譯模塊。使用實(shí)時(shí)語(yǔ)音轉(zhuǎn)寫功能時(shí)，轉(zhuǎn)寫的文本會(huì)顯示在源語(yǔ)言的文本框內(nèi)。實(shí)時(shí)翻譯模塊的編寫基于百度ai開放平臺(tái)的通用翻譯的機(jī)器翻譯實(shí)現(xiàn)，翻譯模塊通過調(diào)用機(jī)器翻譯的api，將所需翻譯的內(nèi)容以及目標(biāo)語(yǔ)種傳送給百度翻譯引擎，即可獲得所需的翻譯結(jié)果。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，通過get或post發(fā)送字符串來訪問所需服務(wù)；實(shí)時(shí)翻譯模塊確保大小在6000bytes以內(nèi)的文本翻譯的準(zhǔn)確性，文本的編碼為utf-8編碼，翻譯的結(jié)果為json格式。完成實(shí)時(shí)翻譯功能后，翻譯的文本將顯示在目標(biāo)語(yǔ)言的文本框內(nèi)。語(yǔ)音合成模塊的語(yǔ)音合成功能基于百度ai開放平臺(tái)的語(yǔ)音合成技術(shù)實(shí)現(xiàn)；基于http請(qǐng)求的restapi接口，將小于1024字節(jié)的文本轉(zhuǎn)化為mp3、pcm(8k和16k)、wav(16k)格式的可播放的音頻文件后，調(diào)用手機(jī)內(nèi)的播放軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)播放。本發(fā)明的技術(shù)方案中。這里只討論有一定形狀規(guī)則的麥克風(fēng)陣列。

????這涉及了語(yǔ)音交互用戶場(chǎng)景的變化，當(dāng)用戶從手機(jī)切換到類似Echo智能音箱或者機(jī)器人的時(shí)候，實(shí)際上麥克風(fēng)面臨的環(huán)境就完全變了，這就如同兩個(gè)人竊竊私語(yǔ)和大聲嘶喊的區(qū)別。前幾年，語(yǔ)音交互應(yīng)用為普遍的就是以Siri為的智能手機(jī)，這個(gè)場(chǎng)景一般都是采用單麥克風(fēng)系統(tǒng)。單麥克風(fēng)系統(tǒng)可以在低噪聲、無混響、距離聲源很近的情況下獲得符合語(yǔ)音識(shí)別需求的聲音信號(hào)。但是，若聲源距離麥克風(fēng)距離較遠(yuǎn)，并且真實(shí)環(huán)境存在大量的噪聲、多徑反射和混響，導(dǎo)致拾取信號(hào)的質(zhì)量下降，這會(huì)嚴(yán)重影響語(yǔ)音識(shí)別率。而且，單麥克風(fēng)接收的信號(hào)，是由多個(gè)聲源和環(huán)境噪聲疊加的，很難實(shí)現(xiàn)各個(gè)聲源的分離。這樣就無法實(shí)現(xiàn)聲源定位和分離，這很重要，因?yàn)檫€有一類聲音的疊加并非噪聲，但是在語(yǔ)音識(shí)別中也要抑制，就是人聲的干擾，語(yǔ)音識(shí)別顯然不能同時(shí)識(shí)別兩個(gè)以上的聲音。顯然，當(dāng)語(yǔ)音交互的場(chǎng)景過渡到以Echo、機(jī)器人或者汽車為主要場(chǎng)景的時(shí)候，單麥克風(fēng)的局限就凸顯出來。為了解決單麥克風(fēng)的這些局限性，利用麥克風(fēng)陣列進(jìn)行語(yǔ)音處理的方法應(yīng)時(shí)而生。麥克風(fēng)陣列由一組按一定幾何結(jié)構(gòu)（常用線形、環(huán)形）擺放的麥克風(fēng)組成，對(duì)采集的不同空間方向的聲音信號(hào)進(jìn)行空時(shí)處理。麥克風(fēng)陣列是由一定數(shù)目的麥克風(fēng)組成，對(duì)聲場(chǎng)的空間特性進(jìn)行采樣并濾波的系統(tǒng)。電子類麥克風(fēng)陣列特征

麥克風(fēng)陣列發(fā)展趨勢(shì)多傳感器的融合。電子類麥克風(fēng)陣列特征

????放大器u1的7腳、電容c8的負(fù)極、電容c6的一端連接后接入電源，電容c6的另一端、電容c5的一端連接后接地，放大器u1的8腳電容c7的正極、電容c5的另一端互相連接后接入電源，電容c7的負(fù)極連接電容c8的正極；本實(shí)施例中，一級(jí)放大電路選用具有低噪聲系數(shù)，高線性度等優(yōu)點(diǎn)的型號(hào)為ad624的儀表放大器芯片實(shí)現(xiàn)，該芯片是高分辨率信號(hào)采集系統(tǒng)的理想器件；其放大功能主要是在其rg1和rg2引腳串聯(lián)一個(gè)電阻來調(diào)節(jié)電路的放大倍數(shù)，本實(shí)施例中的一級(jí)放大電路的放大倍數(shù)為10倍；麥克風(fēng)陣列連接放大器u1的1腳，將采集的聲信號(hào)輸入到一級(jí)放大電路。面向前向麥克風(fēng)mic1的帶通濾波器的電路和二級(jí)放大電路包括：放大器u2、電阻r1～r4、r6～r9、電容c1～c4，放大器u2的1腳與電阻r1的一端、電阻r3的一端、電阻r6的一端互相連接，放大器u2的2腳連接電阻r1的另一端、電阻r2的一端，電阻r2的另一端接地，放大器u2的3腳連接電阻r4的一端、電容c3的一端，電阻r4的另一端接地，電容c3的另一端連接電阻r3的另一端、電容c2的一端，電容c2的另一端連接放大器u1的9腳、10腳，放大器u2的5腳連接電容c4的一端、電阻r7的一端，放大器u2的6腳連接電阻r8的一端、電阻r9的一端，電阻r8的另一端接地。電子類麥克風(fēng)陣列特征

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