[發(fā)明專利]一種智慧教室擴(kuò)音器耳麥自適應(yīng)音量調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011013839.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112203180A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱玉榮;湯鵬飛;項(xiàng)維軍;陸武輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽文香信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04R1/10
• 分類號(hào): H04R1/10;H04R3/02;G10L21/0208
• 代理公司: 合肥洪雷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34164
• 代理人: 徐贛林

本發(fā)明公開(kāi)了一種智慧教室擴(kuò)音器耳麥自適應(yīng)音量調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法，涉及智慧教室技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明智能控制終端包括微處理器、智能分析模塊、存儲(chǔ)模塊以及第一無(wú)線傳輸模塊；遠(yuǎn)程采集終端包括聲音采集模塊、雙聲道過(guò)濾模塊以及第二無(wú)線傳輸模塊；擴(kuò)音器耳麥包括播放模塊以及聲音放大模塊。本發(fā)明通過(guò)雙聲道過(guò)濾模塊對(duì)回音以及超聲波過(guò)濾獲取回音過(guò)濾音波，并根據(jù)無(wú)聲噪音模型對(duì)回音過(guò)濾音波過(guò)濾獲取無(wú)聲過(guò)濾音波傳遞；智能分析模塊對(duì)比回音過(guò)濾音波與放大比例曲線獲取放大比例，微處理器根據(jù)放大比例控制聲音放大模塊進(jìn)行放大，實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)際音波控制聲音大小并實(shí)現(xiàn)聲音回音以及噪音的過(guò)濾。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智慧教室技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種智慧教室擴(kuò)音器耳麥自適應(yīng)音量調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

在多媒體教學(xué)過(guò)程中，為保證學(xué)生能夠足夠清晰的聽(tīng)到教師說(shuō)話的內(nèi)容，同時(shí)降低教師教學(xué)過(guò)程中的對(duì)嗓子的傷害；多給教師配備擴(kuò)音器耳麥。擴(kuò)音器耳麥，在教學(xué)過(guò)程中一定程度上確實(shí)達(dá)到了預(yù)期的效果。

但實(shí)際使用時(shí)，耳麥擴(kuò)音器的聲音的音量雖然達(dá)到要求，但由于教室是一個(gè)相對(duì)封閉的空間，容易產(chǎn)生回音，影響學(xué)生聽(tīng)課質(zhì)量。同時(shí)，耳麥擴(kuò)音器不僅僅將教師說(shuō)話的聲音放大；同時(shí)，也將無(wú)聲噪聲的聲波放大；而影響學(xué)生聽(tīng)取教師聲音的因素中，回音以及放大后的聲波較為嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種智慧教室擴(kuò)音器耳麥自適應(yīng)音量調(diào)節(jié)系統(tǒng)及方法，用以解決背景技術(shù)中的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明為一種智慧教室擴(kuò)音器耳麥自適應(yīng)音量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括：智能控制終端、遠(yuǎn)程采集終端以及擴(kuò)音器耳麥；所述智能控制終端包括微處理器、智能分析模塊、存儲(chǔ)模塊以及第一無(wú)線傳輸模塊；所述智能控制終端通過(guò)第一無(wú)線傳輸模塊與遠(yuǎn)程采集終端無(wú)線通信連接；遠(yuǎn)程采集終端包括聲音采集模塊、雙聲道過(guò)濾模塊以及第二無(wú)線傳輸模塊；所述遠(yuǎn)程采集終端通過(guò)第二無(wú)線傳輸模塊與智能控制終端無(wú)線通信連接；所述遠(yuǎn)程采集終端安裝在教室的后墻上，所述聲音采集模塊，用于采集有聲波形并傳遞至雙聲道過(guò)濾模塊；所述雙聲道過(guò)濾模塊，用于過(guò)濾回音以及超聲波獲取回音過(guò)濾音波，還用于根據(jù)無(wú)聲噪音模型對(duì)回音過(guò)濾音波過(guò)濾獲取無(wú)聲過(guò)濾音波；所述存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)預(yù)先訓(xùn)練完成的遠(yuǎn)場(chǎng)拾音模型；所述遠(yuǎn)場(chǎng)拾音模型包括無(wú)聲噪音模型以及放大比例曲線；所述智能分析模塊，對(duì)比雙聲道過(guò)濾模塊傳遞的回音過(guò)濾音波與放大比例曲線獲取放大比例；所述智能分析模塊傳遞放大比例至聲音放大模塊；所述擴(kuò)音器耳麥包括播放模塊以及聲音放大模塊；所述播放模塊與智能分析模塊電連接；所述聲音放大模塊，用于根據(jù)放大比例對(duì)無(wú)聲過(guò)濾音波放大；所述播放模塊，用于將放大后的無(wú)聲過(guò)濾音波播放。

優(yōu)選地，所述智能分析模塊，用于對(duì)海量無(wú)聲噪音波形訓(xùn)練獲取無(wú)聲噪音模型；所述智能分析模塊，用于海量有聲波形測(cè)試獲取聲波-衰減曲線；所述智能分析模塊，用于根據(jù)聲波-衰減曲線確定聲音距離放大比例曲線。

優(yōu)選地，所述第一無(wú)線傳輸模塊以及第二無(wú)線傳輸模塊均為ZigBee無(wú)線模塊；所述第一無(wú)線傳輸模塊以及第二無(wú)線傳輸模組網(wǎng)通信連接。

一種智慧教室擴(kuò)音器耳麥自適應(yīng)音量調(diào)節(jié)方法，包括如下過(guò)程：

步驟一：在教室內(nèi)學(xué)生不說(shuō)話的情況下拾取海量無(wú)聲噪音波形作為無(wú)聲樣本，對(duì)海量無(wú)聲噪音波形訓(xùn)練獲取無(wú)聲噪音模型；

步驟二：在教室內(nèi)學(xué)生說(shuō)話的情況下拾取海量有聲波形作為有聲樣本，對(duì)海量有聲波形測(cè)試獲取聲波-衰減曲線；

步驟三：根據(jù)聲波-衰減曲線確定聲音距離放大比例曲線；

步驟四：通過(guò)無(wú)聲噪音模型以及放大比例曲線確定遠(yuǎn)場(chǎng)拾音模型；

步驟五：采集有聲波形并過(guò)濾掉回音以及超聲波獲取回音過(guò)濾音波；

步驟六：根據(jù)無(wú)聲噪音模型對(duì)回音過(guò)濾音波進(jìn)行無(wú)聲噪音濾除處理獲取無(wú)聲過(guò)濾音波；