[實用新型]一種基于數字麥克風陣列的高清語音處理系統

有效

• 申請號: 201921520600.5
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN210609592U
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 仲勝利;袁長作
• 申請（專利權）人: 河北初光汽車部件有限公司
• 主分類號: H04R1/08
• 分類號: H04R1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種基于數字麥克風陣列的高清語音處理系統，包括數字麥克風列陣、DSP處理單元、車載主機以及電源處理單元，車載主機的信號輸出端通過通訊接口連接于DSP處理單元的信號輸入端；所述數字麥克風列陣包括數字麥克風、硅麥傳感器以及A2B總線芯片，A2B總線芯片與DSP處理單元之間以及相鄰的兩A2B總線芯片之間分別通過A2B總線相互通訊。本實用新型可形成麥克風陣列，提高了語音輸入的準確性，減少現場布線的復雜度；信號傳輸采用全數字信號，避免車輛發動機、電動機構對其產生干擾，提高了信號質量；內置DSP算法，直接輸出干凈穩定的語音信號，車載主機可直接使用，無需二次處理。

技術領域

本實用新型涉及音頻設備技術領域，特別是一種基于數字麥克風陣列的高清語音處理系統。

背景技術

隨著語音識別技術發展的日趨成熟，基于語音控制的人機交互技術也得到越來越多的應用。尤其在汽車行業，因為涉及到安全駕駛問題，越來越多的控制都將采用語音交互技術。語音輸入是語音識別與語音交互的重要輸入性條件，語音輸入質量的高低直接決定了語音識別的準確性，從而影響人機交互體驗。

傳統的麥克風語音輸入質量不高，采集到的音頻信號還伴隨著外界的噪聲，而且，無法實現聲源定位，語音識別率低。并且傳統的麥克風布線復雜、信息傳輸易受干擾。

語音輸入需要聲傳感器，新型的MEMS數字麥克風是將音頻信號轉換成電信號的微型傳感器，其工作過程涉及到聲學、機械學和微電子學等學科，MEMS 數字麥克風具備體積小、功耗低、靈敏度高等優勢，近年來隨著語音通信及語音識別技術的快速發展，MEMS數字麥克風已在在車載、機載以及多人講話等信噪比較低的應用環境中得到廣泛應用。噪聲的存在給傳統的語音通信及語音識別技術帶來了很大的挑戰，因此語音降噪技術已成為語音通信及語音識別能正常、準確工作的保證。

MEMS技術采用硅晶圓制造工藝、芯片的統一封裝和測驗，這使得MEMS 麥克風在靈敏度和相位方面更好的匹配。MEMS麥克風是微型陣列的絕佳選擇。為了提升語音降噪技術的有效性，需要對MEMS數字麥克風核心技術進行提升，包括芯片的結構設計和封裝。同時，隨著語音識別技術的發展，聲源定位已成為語音識別的重要擴展，傳統的模擬麥克風已無法滿足這一需求，而MEMS數字麥克風以其固有特性可以很好地滿足這一需求。

因此，基于數字麥克風陣列的高清語音處理系統，通過數字信號處理技術，將極大地改變人機交互方式，例如回聲消除，降噪，聲源定位等等，對發展數字信號處理技術具有重要意義。

實用新型內容

本實用新型需要解決的技術問題是提供一種基于數字麥克風陣列的高清語音處理系統，以解決傳統過的麥克風語音輸入質量不高，語音識別率低，以及布線復雜、信息傳輸易受干擾的問題，以保證語音輸入的高可靠性，達到提高語音識別的準確性以及人機交互的可靠性的目的，以使得布線簡單。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案如下。

一種基于數字麥克風陣列的高清語音處理系統，包括至少三個相互通訊并進行音頻信號采集的數字麥克風列陣、用于接收各數字麥克風列陣傳輸的信號并進行回聲消除降噪語音增強聲源定位處理的DSP處理單元、用于接收DSP處理單元輸出信號的車載主機以及用于為系統整體提供電能的電源處理單元，數字麥克風列陣的信號輸出端連接于DSP處理單元的信號輸入端，DSP處理單元的信號輸出端連接于車載主機的信號輸入端，車載主機的信號輸出端通過通訊接口連接于DSP處理單元的信號輸入端；

所述數字麥克風列陣包括用于采集音頻信號的數字麥克風、用于接收數字麥克風傳輸的音頻信號并將音頻信號轉換為數字PDM信號的硅麥傳感器以及用于將數字PDM信號轉換為A2B總線信號的A2B總線芯片，A2B總線芯片與 DSP處理單元之間以及相鄰的兩A2B總線芯片之間分別通過A2B總線相互通訊，數字麥克風的信號輸出端連接于硅麥傳感器的信號輸入端，硅麥傳感器的信號輸出端連接于A2B總線芯片的信號輸入端。