一种双麦克风语音降噪系统的制作方法

专利名称:一种双麦克风语音降噪系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种双麦克风语音降噪系统，它涉及语音信号增强领域，壳体内部的上端和下端分别安装一个麦克风，两个麦克风之间有绝缘隔离，语音模块、处理器、存储模块、输出模块均安装在壳体的内部。两个麦克风均与语音处理模块的两个输入端连接，将采集到的语音信号进行放大处理和数字化转换；语音模块的输出端与处理器的输入端连接，处理器为该装置的主要控制单元；处理器的存储端与存储模块连接，存储模块用来存储采集到的语音信号；处理器的输出端与输出模块相连，输出处理后的语音信号。本实用新型可以利用两个空间位置放置不同的麦克风采集到的语音信号的差异，其中包括，两个麦克风采集到的声音信号的强度不同、信号的方向不同、两个麦克风接收到的主要信号不同，来为语音降噪处理提供有利条件，使外界环境噪声被有效去除，获得较优越的语音输出。该装置体积较小，便于携带，并且对语音信号的处理具有实时性和快速性。
【专利说明】
一种双麦克风语音降噪系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种双麦克风语音降噪系统，属于语音增强领域。
【背景技术】
[0002]语音增强主要关心如何改善人耳对带噪语音在某些特定方面的感知，而这些感知往往受到噪声影响，大多数应用中，语音增强的目的是要提高这些受损语音的质量以及可懂度，另外，由于人耳的听觉系统本身存在一定的时延，若语音降噪系统消耗的时间太多，则可懂度会降低，因此，一个好的语音降噪系统同时要求具有快速性。
[0003]麦克风又称话筒或传声器，是一种电声器材，属传声器，是声电转换的换能器，通过声波作用到电声元件上产生电压，再转为电能。它是传统语音的采集工具，随着生活质量的日益提高，人们对语音质量的要求也随之升高。
[0004]传统单麦克风接收到的语音信号是声场中各个声音信号的线性叠加，很难将各个声音分离开。若环境噪声包含随机和快速变化的噪声，双麦克风语音降噪系统可以利用两个麦克风接收到的信号差异进行快速降噪。
[0005]双麦克风系统一般设置两个对称的麦克风，这两个麦克风接收到的主要信号不同，侦探到的语音信号的来波方向也不同，另外，接收到的声音信号的强度也不同，因此可以确定声源位置，可以实现对声源的定位和跟踪，具有空间选择性。

【发明内容】

[0006]针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种双麦克风语音降噪系统。
[0007]本实用新型的一种双麦克风语音降噪系统，它两个麦克风、语音模块、处理器、存储模块、输出模块;壳体内部的上端和下端分别安装一个麦克风，这两个麦克风以基板为对称轴安置在基板的两侧，其中，上端安置的麦克风为副麦克风，主要收集的信号为环境噪声信号，下端安装的麦克风为主麦克风，主要收集的信号为待获取语音信号。
[0008]两个麦克风均与语音处理模块的两个输入端连接，为了减小音频ADC转换带来的量化误差，采集到的语音信号先经过音频放大单元处理，再通过音频ADC转换成数字信号；语音模块的输出端与处理器的输入端连接，处理器为该装置的主要控制单元，滤波器为核心元件;处理器的存储端与存储模块连接，存储模块用来存储采集到的语音信号;处理器的输出端与输出模块相连，输出处理后的语音信号。
[0009]作为优选，所述的双麦克风语音降噪系统采用不过于复杂且有效的滤波器，防止引入过大的时延。
[0010]作为优选，所述的双麦克风语音降噪系统将副麦克风采集到的信号作为参考信号，经过处理器处理提供估计的噪声。
[0011]本实用新型的有益效果为:便于实现携带，使用方便，安装方便，操作方便，节省时间，语音降噪的效果好，工作效率高。
【附图说明】

[0012]为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。
[0013]图1为本实用新型【具体实施方式】的整体结构示意图，图中:1-壳体;2-主麦克风;3-副麦克风;4-语音模块;5-存储模块;6-输出模块;7-处理器。
[0014]图2为本实用新型【具体实施方式】的语音降噪系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型，但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围，此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0016]如图1所示，本【具体实施方式】采用以下技术方案:它包含壳体1、主麦克风2、副麦克风3、语音模块4、存储模块5、输出模块6、处理器7;壳体I内部的上端分别安装有主麦克风2、副麦克风3，语音模块4、存储模块5、输出模块6、处理器7均安装在壳体I的内部，主麦克风2、副麦克风3均与语音模块4的输入端连接，语音模块4的输出端与处理器7的输入端连接，处理器7的存储端与存储模块5连接。
[0017]进一步的，所述的副麦克风3采集到的信号作为参考信号，经过处理器7处理提供估计的噪声。
[0018]进一步的，所述的处理器7的核心元件采用不过于复杂且有效的滤波器，防止引入过大的时延。
[0019]本【具体实施方式】的工作原理为:采用主麦克风2、副麦克风3共同经过语音模块4进行音频放大和数字化处理，将得到的两路数字信号通过处理器7进行处理，利用数字化的副麦克风3采集到的信号估计环境噪声，并将数字化的主麦克风2采集到的语音信号与数字化的副麦克风3采集到的信号估计环境噪声经过处理器7的核心单元滤波器，用存储模块5存储处理后信号为下次处理提供先验知识，将降噪后的语音信号传递给输出模块6进行输出。
[0020]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种双麦克风语音降噪系统，其特征在于:它包含壳体、两个麦克风、语音模块、处理器、存储模块、输出模块;壳体内部的上端安装了一个麦克风，作为副麦克风，主要收集的信号为环境噪声信号，另一个麦克风安装在壳体内部的下端，作为主麦克风，主要收集的信号为待获取语音信号，语音模块、处理器、存储器、输出模块均安装在壳体的内部，两个麦克风均与语音模块的输入端连接，语音模块的输出端与处理器的输入端连接，处理器的存储端与存储模块连接，处理器的输出端与输出模块相连。2.根据权利要求1所述的一种双麦克风语音降噪系统，其特征在于:所述的两个麦克风以基板为对称轴安置在基板的两侧。3.根据权利要求1所述的一种双麦克风语音降噪系统，其特征在于:两个麦克风，一个主要收集环境噪声，另一个主要收集带噪语音信号。4.根据权利要求1所述的一种双麦克风语音降噪系统，其特征在于:语音模块主要包括语音通道一、语音通道二、音频放大单元、音频ADC转换，为了减小音频ADC转换带来的量化误差，采集到的两路语音信号先经过音频放大单元处理，再通过音频ADC转换成数字信号。5.根据权利要求1所述的一种双麦克风语音降噪系统，其特征在于:处理器的核心工作单元是一个滤波器。
【文档编号】H04R3/02GK205726362SQ201620325532
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】黄金杰, 张昕, 刘奇瑞, 裴阳
【申请人】哈尔滨理工大学