[發(fā)明專(zhuān)利]一種音頻動(dòng)態(tài)采集系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811258918.0
• 申請(qǐng)日: 2018-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109495800B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘劍;覃勉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都佳發(fā)安泰教育科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04R1/08
• 分類(lèi)號(hào): H04R1/08;H04R3/00
• 代理公司: 北京辰權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11619
• 代理人: 劉廣達(dá)

1.一種音頻動(dòng)態(tài)采集系統(tǒng)，其特征在于，包括：

至少一個(gè)拾音器，用于采集多路音頻；

至少一個(gè)無(wú)線定位終端，用于獲取音源端攜帶的無(wú)線電子標(biāo)簽的位置信息；

音頻處理終端，用于接收并處理所述多路音頻，接收所述位置信息并根據(jù)所述位置信息將所述多路音頻合成為一路音頻；

音頻調(diào)整終端，用于接收所述音頻處理終端合成的一路音頻，并接收所述位置信息，根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的動(dòng)態(tài)音頻調(diào)整方式調(diào)整所述合成的一路音頻的增益；

所述音頻處理終端還用于當(dāng)所述拾音器的數(shù)量大于等于3個(gè)且在教室內(nèi)均勻分布時(shí)，采用矩陣式拾音器處理機(jī)制：

將所述拾音器編號(hào)并指定位置；

根據(jù)所述拾音器的位置將所在區(qū)域分割成小塊，并為每個(gè)小塊指定主要拾音器和輔助拾音器；

根據(jù)音頻的距離衰減公式得到：當(dāng)音源端的音量大小相同，音源端位于不同位置時(shí)，計(jì)算各個(gè)拾音器接收到的音量大小的距離等高圖，并根據(jù)第一預(yù)設(shè)表計(jì)算出音源端在不同位置時(shí)，每個(gè)所述拾音器的采集權(quán)重；

將所述無(wú)線定位終端在所述拾音器的數(shù)量大于等于3個(gè)且在教室內(nèi)均勻分布的情況下所采集的無(wú)線電子標(biāo)簽的位置信息反饋給所述音頻處理終端，所述音頻處理終端根據(jù)所述采集權(quán)重進(jìn)行音頻處理；

計(jì)算總音量；總音量的計(jì)算公式為：

總音量=音量1×權(quán)重1+音量2×權(quán)重2+音量3×權(quán)重3…；

所述音頻處理終端還用于當(dāng)所述拾音器的數(shù)量為一個(gè)或兩個(gè)時(shí)，采用定向拾音器處理機(jī)制：

根據(jù)音頻的距離衰減公式，得出所述拾音器接收到的音量大小的距離等高圖，并計(jì)算出使音量達(dá)到指定音量時(shí)的第二預(yù)設(shè)表；所述音頻的距離衰減公式為：

接收端能量大小=發(fā)射端能量大小/(4πr²)；

其中，r表示發(fā)射端到接收端的距離；

將所述無(wú)線定位終端在所述拾音器的數(shù)量為一個(gè)或兩個(gè)的情況下所采集的無(wú)線電子標(biāo)簽的位置信息反饋給所述音頻處理終端；

所述音頻處理終端控制所述拾音器靠近音源端，并控制拾音器的定向方向與所述音源端的方向一致；

所述音頻處理終端根據(jù)所述第二預(yù)設(shè)表和所述在所述拾音器的數(shù)量為一個(gè)或兩個(gè)的情況下所采集的無(wú)線電子標(biāo)簽的位置信息自動(dòng)調(diào)節(jié)音量。

2.如權(quán)利要求1所述的采集系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)線電子標(biāo)簽采用RFID標(biāo)簽或UWB標(biāo)簽。

3.如權(quán)利要求1所述的采集系統(tǒng)，其特征在于，所述采集系統(tǒng)還包括伸縮桿和旋轉(zhuǎn)云臺(tái)，所述拾音器、所述伸縮桿安裝在所述旋轉(zhuǎn)云臺(tái)上；

所述音頻處理終端控制所述伸縮桿的伸縮并控制所述旋轉(zhuǎn)云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述伸縮桿，用于控制所述拾音器移動(dòng)；

所述旋轉(zhuǎn)云臺(tái)，用于調(diào)整所述拾音器的方向。

4.如權(quán)利要求3所述的采集系統(tǒng)，其特征在于，所述位置信息包括：距離和朝向。

5.如權(quán)利要求1所述的采集系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)音源端攜帶無(wú)線電子標(biāo)簽靠近時(shí)，所述無(wú)線定位終端采用定位算法獲取所述無(wú)線電子標(biāo)簽的位置信息，所述無(wú)線定位終端包括：無(wú)線定標(biāo)器和無(wú)線閱讀器；

所述無(wú)線電子標(biāo)簽向外界發(fā)送廣播包，所述無(wú)線定標(biāo)器檢測(cè)所述無(wú)線電子標(biāo)簽的存在并將定標(biāo)信息寫(xiě)入所述無(wú)線電子標(biāo)簽更新廣播包，所述無(wú)線閱讀器閱讀通過(guò)所述廣播包的信息以確定所述無(wú)線電子標(biāo)簽的位置信息。

6.一種音頻動(dòng)態(tài)采集方法，其特征在于，包括如下步驟：

至少一個(gè)拾音器采集多路音頻；

至少一個(gè)無(wú)線定位終端獲取音源端攜帶的無(wú)線電子標(biāo)簽的位置信息；

音頻處理終端接收并處理所述多路音頻，接收所述位置信息并根據(jù)所述位置信息將所述多路音頻合成為一路音頻；

音頻調(diào)整終端接收所述合成的一路音頻，接收所述位置信息，根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的動(dòng)態(tài)音頻調(diào)整方式調(diào)整所述合成的一路音頻的增益；

當(dāng)所述拾音器的數(shù)量大于等于3個(gè)且在教室內(nèi)均勻分布時(shí)，所述音頻處理終端采用矩陣式拾音器處理機(jī)制：

將所述拾音器編號(hào)并指定位置；

根據(jù)所述拾音器的位置將所在區(qū)域分割成小塊，并為每個(gè)小塊指定主要拾音器和輔助拾音器；

根據(jù)音頻的距離衰減公式得到：當(dāng)音源端的音量大小相同，音源端位于不同位置時(shí)，計(jì)算各個(gè)拾音器接收到的音量大小的距離等高圖，并根據(jù)第一預(yù)設(shè)表計(jì)算出音源端在不同位置時(shí)，每個(gè)所述拾音器的采集權(quán)重；

將所述無(wú)線定位終端在所述拾音器的數(shù)量大于等于3個(gè)且在教室內(nèi)均勻分布的情況下所采集的無(wú)線電子標(biāo)簽的位置信息反饋給所述音頻處理終端，所述音頻處理終端根據(jù)所述采集權(quán)重進(jìn)行音頻處理；

計(jì)算總音量；總音量的計(jì)算公式為：

總音量=音量1×權(quán)重1+音量2×權(quán)重2+音量3×權(quán)重3…；

當(dāng)所述拾音器的數(shù)量為一個(gè)或兩個(gè)時(shí)，所述音頻處理終端采用定向拾音器處理機(jī)制：

根據(jù)音頻的距離衰減公式，得出所述拾音器的音量大小的距離等高圖，并計(jì)算出使音量達(dá)到指定音量時(shí)的第二預(yù)設(shè)表；所述音頻的距離衰減公式為：

接收端能量大小=發(fā)射端能量大小/(4πr²)；

其中，r表示發(fā)射端到接收端的距離；

將所述無(wú)線定位終端在所述拾音器的數(shù)量為一個(gè)或兩個(gè)的情況下所采集的無(wú)線電子標(biāo)簽的位置信息反饋給所述音頻處理終端；

所述音頻處理終端控制所述拾音器靠近音源端，并控制拾音器的定向方向與所述音源端的方向一致；

所述音頻處理終端根據(jù)所述第二預(yù)設(shè)表和所述在所述拾音器的數(shù)量為一個(gè)或兩個(gè)的情況下所采集的無(wú)線電子標(biāo)簽的位置信息自動(dòng)調(diào)節(jié)音量。