麦克风阵列波束形成,是对各阵元的输出进行时延或相位补偿、幅度加权处理,以形成指向特定方向的波束。在远场模型中,假设输入是一个平面波。设传播方向为θ,时域频率(弧度)为ω,声音在介质中的传播速度为c,对于在一个局部均匀的介质里传播的平面波,定义波束k为k=ωsinθ/c=2sinθ/λ,其中λ是对应于频率ω的波长。由于信号到达不同的传感器的时间不同,则阵列接收到的信号可表示为f(t)=[f(t-τ0)f(t-τ1)…f(t-τN-1)]T=[exp(jω(t-kτ0))exp(jω(t-kτ1))…exp(jω(t-kτN-1))]T其中τn为第n个阵元接收到的信号相对于参考点的时延,N为阵元个数,T表示转置。定义v(k)=[e-jωkτ0e-jωkτ1…e-jωkτN-1]T矢量v包含了阵列的空间特征,称为阵列流行矢量。则f(t)可表示为f(t)=ejωtv(k)。阵列处理器对一个平面波的响应为y(t,k)=HT(ω)v(k)ejωt其中H(ω)是滤波器系数向量的傅里叶变换。符号y(t,k)强调了输出和输入波数k的关系。时域上的相关性体现在输出是一个复指数,和输入平面波有相同的频率。在频域上式可表示为Y(ω,k)=HT(ω)v(k)。注意此处ω对应单一的输入频率,所以是窄带的。阵列的空时处理关系完全可以由上式的右端描述,称为阵列的频率-波数响应函数。立体阵列麦克风(3-DMicrophoneArray)真正实现全空间360度无损拾音解决了平面阵高俯仰角信号响应差的问题。福建麦克风阵列是什么
语音转写产品虽然能很好的识别单目标声源的人声并进行转写,但是一旦出现竞争性声源,则无法辨别目标声源,竞争声源的存在导致对目标声源的识别便产生紊乱,无法进行语音到文字的转写和翻译。技术实现要素:为了解决现有同声翻译设备中存在的竞争性声源中辨别目标声源困难、设备体积过大不易携带的问题,本发明提供一种基于麦克风阵列的智能语音转文字及同声翻译系统,其可以智能识别目标声源,去除或降低竞争性噪声,对目标声源进行语音增强后进行语音到文字的转写和翻译,且设备体积较小容易携带。本发明的技术方案是这样的:一种基于麦克风阵列的智能语音转文字及同声翻译系统,其包括:声音采集模块、音频转换模块、语音增强模块、翻译模块;所述声音采集模块智能地选取目标声源,将数据送入所述音频转换模块,进行模拟语音数据和数字语音数据之间的转换;所述语音增强模块通过数字信号处理器向所述音频转换模块中的音频编解码芯片发送控制信号,将所述音频转换模块传输过来的语音信号进行处理及其控制语音信号的传输;处理过的数字语音信号送入所述翻译模块,按照用户选择的目标语言进行实时翻译。四川电子类麦克风阵列介绍一维麦克风阵列,即线性麦克风阵列,其阵元中心位于同一条直线上。
9)在中找到一个子集,使得中的任意值要大于的平均值;10)类似于步骤3)和步骤4),在当前的搜索空间中随机选取个点,计算它们所对应的的值;11)将中的点放入子集中,并选取中值大的个点放入子集中,保存,放入下一次迭代时使用;12)令,进行下一次迭代,返回步骤5)。我们可以得到根据不同的定位精度需要、不同的麦克风个数需求与阵列大小,自行选择适用于自身实际场景的麦克风阵列。当说话人的语音经过室内环境所产生的声学信道传播,通过麦克风阵列的前置放大器进行接收,将接收到的各个麦克风信号进行基于多通道低通滤波与多通道自适应滤波的融合滤波,先由低通滤波器滤除掉说话人声信号以外的噪声,再由自适应滤波器校准接收信号的幅频特性,校准前后幅频特性,从而使定位效果更准确。
实现噪声抑制、混响去除、人声干扰抑制、声源测向、声源、阵列增益等功能,进而提高语音信号处理质量,以提高真实环境下的语音识别率。事实上,靠麦克风阵列也很难保证语音识别率的指标。麦克风阵列还是物理入口,只是完成了物理世界的声音信号处理,得到了语音识别想要的声音,但是语音识别率却是在云端测试得到的结果,因此这两个系统必须匹配在一起才能得到好的效果。不如此,麦克风阵列处理信号的质量还无法定义标准。因为当前的语音识别基本都是深度学习训练的结果,而深度学习有个局限就是严重依赖于输入训练的样本库,若处理后的声音与样本库不匹配则识别效果也不会太好。从这个角度应该非常容易理解,物理世界的信号处理也并非越是纯净越好,而是越接近于训练样本库的特征越好,即便这个样本库的训练信号很差。显然,这是一个非常难于实现的过程,至少要声学处理和深度学习的两个团队配合才能做好这个事情,另外声学信号处理这个层次输出的信号特征对语义理解也非常重要。看来,小小的麦克风阵列还真的不是那么简单,为了更好地显示这种差别,我们测试了某语音识别引擎在单麦克风和四麦克风环形阵列的识别率对比。另外也要提醒,语音识别率并非只有一个WER指标。麦克风阵列主要面临环境噪声、房间混响、人声叠加、模型噪声、阵列结构等问题。
虽然语音识别准度得以提高;但实施成本、结构难度、生产安装等问题却接踵而来。但像空调、电视这类家电产品,它永远都是贴墙放,八个麦克风在实际应用上是多余的。双麦克技术在任何产品上均可自然适配。该人士称,双麦克风阵列的结构简单,成本低、容易实施、功耗低等特点让它更容易在家电产品中实现落地。相信在未来一段时间内,双麦克都将成为智能家居产品中的主流配置。不同应用场景下自由配置虽然双麦克有性价比和结构简单的种种优势,但并不能完全覆盖所有场景下的产品需求。比如,在机器人领域里,对声源定位的要求比较高,所以一般都会使用环形多麦克方案。这两年国内比较火的Rokid机器人就采用了8麦克的阵列。未来人工智能领域还需要更多适配的硬件,以满足不同智能产品的需求。因此,国内像科大讯飞、云知声等行业企业都相继推出了6+1麦克、4麦克阵列方案,满足智能音响、机器人领域的产品需求。从长远来看,麦克风阵列解决的只是感知这一块,更快的落地(双麦克更有优势)、更多种的形态(双麦克和多麦克阵列可配置),是建设人工智能生态的步。麦克风阵列是由一定数目的麦克风组成,对声场的空间特性进行采样并滤波的系统。福建电子类麦克风阵列服务标准
麦克风阵列的作用有哪些?福建麦克风阵列是什么
什么是麦克风阵列麦克风阵列是由一定数目的麦克风组成,对声场的空间特性进行采样并滤波的系统。目前常用的麦克风阵列可以按布局形状分为:线性阵列,平面阵列,以及立体阵列。其几何构型是按设计已知,所有麦克风的频率响应一致,麦克风的采样时钟也是同步的。麦克风阵列的作用麦克风阵列一般用于:声源定位,包括角度和距离的测量抑制背景噪声、干扰、混响、回声信号提取信号分离声源定位技术利用麦克风阵列计算声源距离阵列的角度和距离,实现对目标声源的跟z。基于TDOA(TimeDifferenceOfArrival,到达时间差)的声源定位技术。估计信号到达两两麦克风之间的时间差,从而得到声源位置坐标的方程组。然后求解方程组即可得到声源的精确方位坐标。信号的提取与分离通过波束形成技术,在期望方向上有效地形成一个波束,拾取波束内的信号,从而达到同时提取声源和抑制噪声的目的。语音去混响混响(Reverberation)是指声波在室内传播时,被墙壁、天花板、地板等障碍物形成反射声,并和直达声形成叠加的现象。混响的作用混响是声学中重要的现象之一合适的混响会使得声音圆润动听、富有感动力。混响时间太长会使得声音含糊不清,听不清楚。福建麦克风阵列是什么
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