一种用于自动定向录音的录音笔、方法、主机和存储介质技术

本申请涉及一种用于自动定向录音的录音笔、方法、主机和存储介质，其包括笔体和录音头，录音头包括半球状的头部和圆柱状的连接部，连接部的顶面形成有第一参考面，头部的端面连接于连接部的顶面，头部的球心位于第一参考面上且连接部和头部的半径相同，连接部的底面能够在笔体的顶部转动且转动轴为连接部的轴线，头部的顶端设置有一个顶部拾音麦克风，头部的侧面设置有多个斜向拾音麦克风，录音头在第一参考面围绕转动轴的圆周上设置有多个周向拾音麦克风，头部的表面形成有拾音弧，拾音弧上落有的顶部拾音麦克风、斜向拾音麦克风和周向拾音麦克风。本申请具有使得录音笔进行定向拾音以获得高质量的录音的效果。定向拾音以获得高质量的录音的效果。定向拾音以获得高质量的录音的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于自动定向录音的录音笔、方法、主机和存储介质


[0001]本申请涉及录音笔的领域，尤其是涉及一种用于自动定向录音的录音笔、方法、主机和存储介质。

技术介绍

[0002]日常生活中，经常会使用到录音笔，录音笔一般具备麦克风、与麦克风连接的控制电路和与控制电路相连的存储器，麦克风收录声音并输入到控制电路中进行处理，最终存储进存储器中。录音笔的作用体现在会议、学习或记录谈话等过程中，在实际生活中，比如会议上发言者的位置并不固定，而在采访过程中使用者和发言者又是会发生位置上的移动，这容易使得麦克风难以对准发言者，录音效果不佳，或者里面掺杂有大量的杂音，在后期进行音频处理时会遇到较大的困难。

技术实现思路

[0003]为了能够获得高质量的录音，本申请提供一种用于自动定向录音的录音笔、方法、主机和存储介质。
[0004]第一方面，本申请提供的一种用于自动定向录音的录音笔，采用如下的技术方案：一种用于自动定向录音的录音笔，包括用于握持的笔体和设置于笔体顶端的录音头，所述录音头包括半球状的头部和圆柱状的连接部，所述连接部的顶面形成有第一参考面，所述头部的端面连接于所述连接部的顶面，所述头部的球心位于第一参考面上且所述连接部和所述头部的半径相同，所述连接部的底面能够在笔体的顶部转动且转动轴为所述连接部的轴线，所述头部的顶端设置有一个顶部拾音麦克风，所述头部的侧面在围绕所述转动轴的环向上设置有多个斜向拾音麦克风，所述录音头在第一参考面围绕所述转动轴的圆周上设置有多个周向拾音麦克风，所述头部的表面形成有拾音弧，所述拾音弧上落有所述的顶部拾音麦克风、斜向拾音麦克风和周向拾音麦克风。
[0005]通过采用上述技术方案，每一组斜向拾音麦克风和周向拾音麦克风均和顶部拾音麦克风形成拾音弧，各组拾音弧上的麦克风相互配合对发言者进行定位，再基于统计学公式获得最终定位。录音头能够进行转动，以使得一条拾音弧对准发言者。在相关技术中，会议室用的麦克风阵列通常环向设置且与发言者位于接近的同一水平，以方便录音，因此该麦克风阵列的拾音问题相当于二维问题。但是对于录音笔而言，由于使用者的习惯各不相同，录音笔的高度不确定且朝向不确定，因此录音笔的拾音问题相当于三维问题。在本方案中，录音笔能够通过转动录音头调整拾音弧的朝向，使其对准目标，再确定拾音弧上的最靠近目标的两个麦克风，使其作为主拾音麦克风以获取目标的拾音。同理，其它的拾音弧也可以对准同时发言的其它发言者以获取其它目标的拾音。最后，主拾音麦克风外的其它麦克风收集各个方向的环境音以用于对主拾音获得的拾音波束进行降噪，从而获得高质量的录音。
[0006]此外，假设一种利用辅助麦克风确定声源方向，再将主拾音麦克风进行横向和纵
向旋转以对准声源的方案，实际上这相当于一个双轴的机械结构，由于录音笔的体积小，双轴会反复的进行运动，实际上会产生较大的内部噪声对拾音造成影响，实现成本高、耗电快且不易维护。而在本方案通过多麦克风配合，仅使用单轴即可解决拾音不对准的问题，同时规避双轴方案所产生的缺点。
[0007]可选的，所述斜向拾音麦克风到所述顶部拾音麦克风相对于球心的圆心角为第一圆心角，所述斜向拾音麦克风到第一参考面相对于球心的圆心角为第二圆心角，所述第一圆心角和第二圆心角的差值的绝对值大于第一阈值。
[0008]通过采用上述技术方案，第一圆心角和第二圆心角的差值的绝对值大于第一阈值，使得同一拾音弧上的周向拾音麦克风、斜向拾音麦克风和顶部拾音麦克风之间不等距。基于声源到每个麦克风的距离不同的特性，能够利用声源传播的时间域和三角函数计算公式来确定发声方向并定位声源。而该种不等距设置有效地放大麦克风接收到信息的不均衡性，以使得拾音弧上的斜向拾音麦克风和相邻的距离声源较近麦克风接收的声源方向上的声音信号为主拾音并进行定向拾音，其它麦克风在进行录音时对不同于主拾音频域的环境音进行抑制，从而提升拾音质量并保证识别效果。
[0009]可选的，所述笔体内设置有用于驱动录音头转动的伺服电机或步进电机，所述笔体内部设置有内部拾音麦克风。
[0010]通过采用上述技术方案，伺服电机和步进电机能够精准地控制录音头的转动角度，从而使得拾音弧准确对准目标声源。同时内部拾音麦克风对电机工作的噪声进行录制，以便于后期从主拾音中滤去相应的噪声。
[0011]可选的，所述头部的表面形成有若干经过顶部拾音麦克风的拾音半圆弧，所述斜向拾音麦克风与周向拾音麦克风的数量相等且均落在拾音半圆弧上，以使得每条拾音半圆弧上的麦克风排布为周向拾音麦克风、斜向拾音麦克风、顶部拾音麦克风、斜向拾音麦克风和周向拾音麦克风。
[0012]通过采用上述技术方案，两条拾音弧将连成一条拾音半圆弧，相比于四分之一圆弧，五个麦克风相互配合能够更精确地拾取声音以确定目标声源的方位。
[0013]可选的，所述拾音半圆弧在围绕所述转动轴的周向上均匀分布，所述斜向拾音麦克风位于围绕所述转动轴的同一圆周上。
[0014]通过采用上述技术方案，每个斜向拾音麦克风到第一参考面相对于球心的圆心角均相等，从而减少计算目标方位中的参数，提高计算效率。
[0015]第二方面，本申请提供的一种自动定向录音方法，采用如下的技术方案：一种自动定向录音方法，应用于如上述的录音笔，包括以下步骤：基于各个拾音弧上的麦克风对目标声源进行定位以获得目标声源方位信息，并将最靠近目标声源的拾音弧作为主拾音弧；控制录音头转动，以使得主拾音弧转动到最靠近目标声源的位置；基于定位结果将主拾音弧上最靠近目标声源的两个作为主拾音麦克风，并基于主拾音麦克风获取目标声源发出的拾音波束；基于除了主拾音麦克风与斜向主麦克风之外的麦克风获取环境音，并基于拾音波束和环境音对拾音波束进行降噪。
[0016]通过采用上述技术方案，麦克风基于拾音弧进行分组，每一组斜向拾音麦克风和
周向拾音麦克风均和顶部拾音麦克风形成拾音弧。控制每个拾音弧上的麦克风获取目标声源发出的声音以对目标声源进行定位，再基于统计学公式获得最终定位，并使得一条拾音弧对准发言者并作为主拾音弧。录音头进行转动以使得主拾音弧对准目标声源，用于获取目标声源发出的拾音波束。基于目标声源的定位可以确定拾音弧上的最靠近目标的两个麦克风，使其作为主拾音麦克风以获取目标的拾音。最后利用剩余的其它麦克风进行环境拾音，并基于拾音波束和环境音对拾音波束进行降噪，进一步提高录音品质。
[0017]由于第一圆心角和第二圆心角的差值的绝对值大于第一阈值，使得同一拾音弧上的顶部拾音麦克风、斜向拾音麦克风和环向拾音麦克风之间不等距。通过声源到每个麦克风的距离的不同的特性，能够利用声源传播的时间域和三角函数计算公式来确定发声方向并定位声源。而该种不等距设置有效地放大麦克风接收到信息的不均衡性，以使得拾音弧上的主拾音麦克风为主拾音并进行定向拾音，其它麦克风在在进行录音时对不同于主拾音频域的环境音进行抑制，从而提升拾音质量并保证识别效果。
[0018]可选的，所述基于各个拾音弧上的麦克风对目标声源进行定位以获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于自动定向录音的录音笔，其特征在于，包括用于握持的笔体(1)和设置于笔体(1)顶端的录音头(2)，所述录音头(2)包括半球状的头部(21)和圆柱状的连接部(22)，所述连接部(22)的顶面形成有第一参考面(8)，所述头部(21)的端面连接于所述连接部(22)的顶面，所述头部(21)的球心(7)位于第一参考面(8)上且所述连接部(22)和所述头部(21)的半径相同，所述连接部(22)的底面能够在笔体(1)的顶部转动且转动轴(6)为所述连接部(22)的轴线，所述头部(21)的顶端设置有一个顶部拾音麦克风(33)，所述头部(21)的侧面在围绕所述转动轴(6)的环向上设置有多个斜向拾音麦克风(32)，所述录音头(2)在第一参考面(8)围绕所述转动轴(6)的圆周上设置有多个周向拾音麦克风(31)，所述头部(21)的表面形成有拾音弧(5)，所述拾音弧(5)上落有所述的顶部拾音麦克风(33)、斜向拾音麦克风(32)和周向拾音麦克风(31)。2.根据权利要求1所述的录音笔，其特征在于，所述斜向拾音麦克风(32)到所述顶部拾音麦克风(33)相对于球心(7)的圆心角为第一圆心角(41)，所述斜向拾音麦克风(32)到第一参考面(8)相对于球心(7)的圆心角为第二圆心角(42)，所述第一圆心角(41)和第二圆心角(42)的差值的绝对值大于第一阈值。3.根据权利要求1所述的录音笔，其特征在于，所述笔体(1)内设置有用于驱动录音头(2)转动的伺服电机或步进电机，所述笔体(1)内部设置有内部拾音麦克风(34)。4.根据权利要求1所述的录音笔，其特征在于，所述头部(21)的表面形成有若干经过顶部拾音麦克风(33)的拾音半圆弧，所述斜向拾音麦克风(32)与周向拾音麦克风(31)的数量相等且均落在拾音半圆弧上，以使得每条拾音半圆弧上的麦克风排布为周向拾音麦克风(31)、斜向拾音麦克风(32)、顶部拾音麦克风(33)、斜向拾音麦克风(32)和周向拾音麦克风(31)。5.根据权利要求4所述的录音笔，其特征在于，所述拾音半圆弧在围绕所述转动轴(6)的周向上均匀分布，所述斜向拾音麦克风(32)位于围绕所述转动轴(6)的同一圆周上。6.一种自动定向录音方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：费邑兵，
申请(专利权)人：深圳市升迈电子有限公司，
类型：发明
国别省市：