一种微孔径MEMS声阵列传感器及其使用方法与流程

文档序号:12114819阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种微孔径MEMS声阵列传感器,其特征在于,包括依次连接的MEMS声阵列、声信号预处理器、微控制器和微处理器,其中,

所述MEMS声阵列包括多个呈中心对称均匀分布的MEMS传声器;

所述声信号预处理器包括多路与所述MEMS传声器一一对应连接的滤波器、以及与各滤波器分别连接的多通道增益调节模块;

所述微控制器包括相互连接的AD转换模块和抗虚警模块;

所述微处理器包括依次连接的目标检测模块、信号增强模块、分类识别模块和DOA估计模块。

2.根据权利要求1所述的微孔径MEMS声阵列传感器,其特征在于,所述微控制器还包括:连接在所述AD转换模块与所述多通道增益调节模块之间的增益控制模块。

3.根据权利要求1所述的微孔径MEMS声阵列传感器,其特征在于,所述微控制器还包括:连接在所述AD转换模块与所述抗虚警模块之间的环境自适应模块。

4.根据权利要求1所述的微孔径MEMS声阵列传感器,其特征在于,所述MEMS传声器呈圆形均匀分布。

5.根据权利要求1所述的微孔径MEMS声阵列传感器,其特征在于,所述传感器包括一信号处理电路板,所述增益调节模块、微控制器和微处理器设置在所述信号处理电路板上。

6.根据权利要求5所述的微孔径MEMS声阵列传感器,其特征在于,所述传感器包括多块与所述信号处理板连接的阵元电路板,每个所述阵元电路板上设置一个所述MEMS传声器及与该MEMS传声器对应连接的所述滤波器。

7.根据权利要求5所述的微孔径MEMS声阵列传感器,其特征在于,所述信号处理板和所述阵元电路板上均设有FFC连接器,所述信号处理板与所述阵元电路板上的FFC连接器之间通过柔性扁平线缆连接。

8.根据权利要求5所述的微孔径MEMS声阵列传感器,其特征在于,所述信号处理板和所述阵元电路板位于同一水平面上。

9.一种使用权利要求1-7中任一项所述的微孔径MEMS声阵列传感器的目标监控方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤S1,启动所述MEMS传声器、声信号预处理器和微控制器,关闭所述微处理器,进入值守模式;

步骤S2,通过所述MEMS传声器采集声信号并将该声信号转换为电信号输出;

步骤S3,通过所述声信号预处理器对各所述传声器输出的电信号进行滤波和增益调节处理;

步骤S4,通过所述微控制器将滤波和增益调节处理后的模拟信号转换成数字信号,然后对转换后的数字信号进行分帧处理并计算得得一特征比值,而后根据该特征比值和一预设的抗虚警阈值判断是否有疑似目标出现,若判定有疑似目标出现,则启动微处理器,进入激活模式;

步骤S5,通过所述微处理器根据所述数字信号进行目标检测处理,若检测到有目标出现,则依次执行信号增强处理、分类识别处理和DOA估计处理得出目标的类别属性和方向信息,否则,通知所述微控制器关闭所述微处理器,返回值守模式。

10.根据权利要求9所述的目标监控方法,其特征在于,所述步骤S4还包括:所述微控制器根据转换后的数字信号确定下一周期多通道增益调节模块的增益取值。

11.根据权利要求9所述的目标监控方法,其特征在于,所述步骤S4还包括:所述微控制器根据转换后的数字信号获取背景噪声变化情况,并根据所述背景噪声变化情况调节所述抗虚警阈值的预设值。

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