大屏幕移动终端的波束定位系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种通信技术的语音拾取技术领域，尤其涉及一种大屏幕移动终端的波束定位系统。包括麦克风阵列，设置于移动终端上且形成二维空间的麦克风阵列，包括复数个麦克风阵元，每个麦克风阵元用以拾取当前声源发出的声音信号，并分别形成语音信号输出；处理单元，连接麦克风阵列，接收每个麦克风阵元输出的语音信号，分别根据语音信号形成波束，并计算声源到达麦克风阵列中每个麦克风阵元的时延，时延结合波束判定声源的位置信息。与现有技术相比，本实用新型专利技术的优点是：将麦克风阵列采用二维空间设计，每个麦克风阵元用以拾取当前声源发出的声音信号，并分别形成语音信号输出，可以提高采集语音的信噪比。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种通信技术的语音拾取
，尤其涉及一种大屏幕移动终端的波束定位系统。
技术介绍
现在已开始进入信息化时代，用现代手段研宄语音处理技术，使人们能更加有效地产生、传输、存储、获取和应用语音信息。现有的大屏幕移动终端(例如笔记本电脑、平板电脑等)均搭载有语音拾取装置，通常语音拾取装置由麦克风形成，麦克风安装于屏幕上端，使得用户在使用大屏幕设备时，发音源(口腔)正对的麦克风，方便麦克风进行语音的采集或拾取，并根据语音形成与之相匹配的语音信号。但是现有的大屏幕中设置有一个麦克风或者两个麦克风，但是所有的麦克风的安装位置均朝向屏幕显示的方向，相当于仅仅只能对屏幕显示方向发出的语音进行采集，而对于其他方向(例如与屏幕显示方向相反的位置)的语音，麦克风的采集能力较弱，特别是处于嘈杂环境中，麦克风能够采集到多种语音信号，使得有效的语音信号被其它语音信号干扰，降低了信号的传输质量。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种大屏幕移动终端的波束定位系统，旨在提高麦克风语音采集的信噪比，提高语音信号传输质量。一种大屏蒂移动终端的波束定位系统，其中:包括麦克风阵列，设置于所述移动终端上且形成二维空间的所述麦克风阵列，包括复数个麦克风阵元，每个所述麦克风阵元用以拾取当前声源发出的声音信号，并分别形成语音信号输出；处理单元，连接所述麦克风阵列，接收每个所述麦克风阵元输出的所述语音信号，分别根据所述语音信号形成波束，并计算所述声源到达所述麦克风阵列中每个所述麦克风阵元的时延，所述时延结合所述波束判定所述声源的位置信息。上述的大屏幕移动终端的波束定位系统，其中，还包括控制单元，连接所述处理单元，用以根据所述位置信息控制与所述位置信息相匹配的所述麦克风阵元采集所述声音信号，使得所述麦克风阵列输出的所述语音信号功率达到最大值。上述的大屏幕移动终端的波束定位系统，其中，所述麦克风阵列包括三个麦克风阵元；第一麦克风阵元，固定设置于所述移动终端的屏幕显示装置上并朝向所述屏幕显示方向；用以采集所述移动终端所述声源发出的所述声音信号，并形成与所述处理单元相匹配的第一信号输出至所述处理单元；第二麦克风阵元，于所述第一麦克风阵元间隔一预定长度固定设置于所述移动终端的屏幕显示装置上并朝向所述屏幕显示方向；用以采集所述移动终端所述声源发出的所述声音信号，并形成与所述处理单元相匹配的第二信号输出至所述处理单元；第三麦克风阵元，设置于所述移动终端的屏幕显示装置具有预定厚度的侧壁上并与所述第一麦克风阵元处于同一垂直面上；用以采集所述移动终端所述声源发出的所述声音信号，并形成与所述处理单元相匹配的第三信号输出至所述处理单元。上述的大屏幕移动终端的波束定位系统，其中，所述处理单元分别根据所述第一信号、所述第二信号、所述第三信号比较计算得到第一信号时延、第二信号时延、第三信号时延；于所述第一信号时延小于所述第三信号时延时，判断所述声源位置位于所述移动终端的大屏幕前方；于所述第一信号时延大于所述第三信号时延时，判断所述声源位置位于所述移动终端的大屏幕后方。上述的大屏幕移动终端的波束定位系统，其中，于所述第一信号时延小于所述第三信号时延时，比较所述第一信号时延与所述第二信号时延，于所述第一信号时延小于所述第二信号时延时，判断所述声源位置为靠近所述第一麦克风阵元的一侧；于所述第一信号时延大于所述第二信号时延时，判断所述声源位置为靠近所述第二麦克风阵元的一侧；于所述第一信号时延等于所述第二信号时延时，判断所述声源位置为位于所述第一麦克风阵元与所述第二麦克风阵元之间。上述的大屏幕移动终端的波束定位系统，其中，所述处理单元包括一滤波电路，用以根据所述声源的所述位置信息加强靠近所述声源位置的每个所述麦克风阵元获取的所述语音信号并滤除远离所述声源位置的每个所述麦克风阵元获取的所述语音信号。上述的大屏幕移动终端的波束定位系统，其中，所述滤波电路为自适应滤波电路。与现有技术相比，本技术的优点是:(I)将麦克风阵列采用二维空间设计，每个所述麦克风阵元用以拾取当前声源发出的声音信号，并分别形成语音信号输出，可以提高采集语音的信噪比。(2)处理单元将每个麦克风阵元采集的语音信号进行处理形成波束，同时结合每个麦克风阵元的时延判断声源位置，通过声源位置引导波速，使得麦克风阵列的输出信号功率达到最大值。(3)选择与声源最靠近的一个或者多个麦克风阵元采集语音，形成语音信号输出，避免其他麦克风阵元采集背景噪音。能够减少处理单元的运算量，提高处理单元的运算精度，提高采集语音的信噪比以及语音信号的传输质量。【附图说明】图1为本技术的电路结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，但不作为本技术的限定。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，但不作为本技术的限定。如图1所示，一种大屏幕移动终端的波束定位系统，其中:包括麦克风阵列，设置于所述移动终端上且形成二维空间的所述麦克风阵列，包括复数个麦克风阵元，每个所述麦克风阵元用以拾取当前声源发出的声音信号，并分别形成语音信号输出；处理单元，连接所述麦克风阵列，接收每个所述麦克风阵元输出的所述语音信号，分别计算所述声源到达所述麦克风阵列中每个所述麦克风阵元的时延，并根据所述时延判定所述声源的位置信息。本技术的工作原理是:将麦克风阵列采用二维空间设计，每个所述麦克风阵元用以拾取当前声源发出的声音信号，并分别形成语音信号输出。以笔记本电脑为例，在显示屏幕的正前方垂直方向设置有麦克风阵元，该麦克风阵元可以采集显示屏幕正前方向的语音信号，在显示屏幕的正背面垂直方向设置有麦克风阵元，该麦克风阵元可以采集显示屏幕背后的语音信号，在显示屏幕上方的水平方向设置有麦克风阵元，该麦克风阵元可以采集显示屏幕上方的语音信号，因此采用二维空间的麦克风阵列，可以提高采用语音的信噪比。处理单元接收每个所述麦克风阵元输出的所述语音信号，分别计算所述声源到达所述麦克风阵列中每个所述麦克风阵元的时延，并根据所述时延判定所述声源的位置信息。处理单元将每个麦克风阵元采集的语音信号进行处理形成波束，同时结合每个麦克风阵元的时延判断声源位置，通过声源位置引导波速，使得麦克风阵列的输出信号功率达到最大值，通常波束输出功率最大的点就是声源的位置。波束的形成可通过常用加权求和的方法获取，也可以采用其它方法获取，本申请中对波束的形成方法不做具体限定。上述的大屏幕移动终端的波束定位系统，其中，还包括控制单元，连接所述处理单元，用以根据所述位置信息控制与所述位置信息相匹配的所述麦克风阵元采集所述声音信号。通常选择与声源最靠近的一个或者多个麦克风阵元采集语音，形成语音信号输出，避免其他麦克风阵元采集背景噪音。能够减少处理单元的运算量，提高处理单元的运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大屏幕移动终端的波束定位系统，其特征在于：包括麦克风阵列，设置于所述移动终端上且形成二维空间的所述麦克风阵列，包括复数个麦克风阵元，每个所述麦克风阵元用以拾取当前声源发出的声音信号，并分别形成语音信号输出；处理单元，连接所述麦克风阵列，接收每个所述麦克风阵元输出的所述语音信号，分别根据所述语音信号形成波束，并计算所述声源到达所述麦克风阵列中每个所述麦克风阵元的时延，所述时延结合所述波束判定所述声源的位置信息。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶菁华，
申请(专利权)人：钰太芯微电子科技上海有限公司，钰太科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31