[發(fā)明專利]一種基于高速相機(jī)的音頻信號采集方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811608423.6
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN111385498A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐江濤;張培文;高靜;王相鋒;杜嘯星
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)青島海洋技術(shù)研究院
• 主分類號: H04N5/369
• 分類號: H04N5/369;H04N5/341;H04N5/378;G10L25/57
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于高速相機(jī)的音頻信號采集方法，其特征在于：基于生物視覺原理，通過研究生物視網(wǎng)膜的感光機(jī)制，將生物視覺觸發(fā)和傳遞機(jī)理抽象出理論模型，再與半導(dǎo)體光電技術(shù)相結(jié)合，采用仿視網(wǎng)膜的脈沖成像方法，可實(shí)現(xiàn)在相同數(shù)據(jù)帶寬條件下，壓縮數(shù)據(jù)量，從而使幀頻得到有效提升；采用基于硅光電和集成電路技術(shù)，模仿人類視網(wǎng)膜的高速脈沖視覺機(jī)制；采用像素陣列異步探測和超高速掃描讀出相結(jié)合的工作方式，建立基于脈沖成像的高速、低數(shù)據(jù)率脈沖成像系統(tǒng)架構(gòu)和模型；

傳感器由像素陣列、行選通電路、時(shí)間標(biāo)簽、參考電壓、列級數(shù)字緩沖器、高速輸出接口以及邏輯控制構(gòu)成；

像素陣列尺寸為400列，250行，每個(gè)像素在復(fù)位后開始積分光生電荷，當(dāng)積累量達(dá)到所設(shè)定的閾值，像素產(chǎn)生脈沖；脈沖輸出后像素復(fù)位，重新開始積分光生電荷；像素產(chǎn)生兩次脈沖之間的間隔由光強(qiáng)度的大小決定，可通過測量兩次間隔還原光強(qiáng)信息；高速脈沖傳感器芯片像素單元的曝光與讀出相互無關(guān)，像素單元的光電二極管持續(xù)接受光電流，其后的比較器實(shí)時(shí)比較是否達(dá)到觸發(fā)閾值；當(dāng)比較器達(dá)到閾值，存儲器將當(dāng)前的時(shí)間標(biāo)簽記錄下來；

行選通電路以400ns的行周期由上至下不斷掃描各行像素，無論像素是否觸發(fā)；對于單個(gè)像素來說，當(dāng)該像素?cái)?shù)據(jù)被掃描讀出后，如果已經(jīng)觸發(fā)，則讀出后進(jìn)行復(fù)位；若未觸發(fā)，則讀出后繼續(xù)積分光電流；

將傳感器用于拍攝揚(yáng)聲器，若揚(yáng)聲器的位移被其外殼遮擋而影響觀察，可以采用紙片等輕小標(biāo)志物貼在震動部分，測量時(shí)使標(biāo)志物和鏡頭平行，這樣可以使檢測到的震動最明顯，用揚(yáng)聲器不同時(shí)刻的位置還原聲音的頻率曲線，恢復(fù)可得到音頻信號。