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定向声音采集器(麦克风)

时间:2023-05-06 19:43:28 阅读:73277 作者:1778

本文依托基于声源定位的自主摄像系统,主要描述3358www.Sina.com/,以及声源定位的基础知识如何实现声源定位

另外,与b站对应的视频解说链接“声源定位视频”

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一维线性麦克风阵列:可在180范围内定位声源,结构最简单,计算量少。

一维三角麦克风阵列:可在360范围内定位声源,安装复杂,计算量大。

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由于声源信号相对于两个麦克风之间的距离不同,因此声波面到达两个麦克风麦克风之前产生到达时间差,距离差等于声源信号在空气中传播的速度和两个麦克风之间的相对延迟的乘积。 3358 www.Sina.com/http://www.Sina.com/http://www.Sina.com /

硬件测试平台由STM32搭建,测试时分别在麦克风阵列的左侧和正面进行模拟发声,使用硬件设备自带的显示器和显示在电脑上的麦克风获取的语音信号波形进行比较。

其中,硬件设备显示屏幕上第一行的数据表示在两个麦克风之间检测到的声音信号的最大信号量的相对延迟,并且第二行标志位1 (右)或2 (左)表示两个麦克风麦克风麦克风

从显示画面上第2行的标志位可知,这两个麦克风中,右(1)方首先检测出声音信号区间中的声音最大值,从第1行的最初的数据中,经过了1个单位的延迟的左) 2方也检测出声音信号区间中的声音最大值。 可以看出,由这两个麦克风检测出的声音信号区间中信号量的最大值的前后差几乎没有。 也就是说,这两个麦克风几乎同步地检测语音信号,因此从显示器可以看到麦克风阵列中检测到的声源位于麦克风阵列的中间。 为了确定硬件设备检测的正确性,必须通过麦克风麦克风检测到的波形进行验证。

从电脑得到的两个麦克风麦克风检测出的波形可知,两个麦克风检测出的声音信号的波形大致同步,因此正面发声时可以验证麦克风阵列的检测结果正确。

通过正面验证后,在麦克风麦克风左侧发声。 图为麦克风阵列正面发声时硬件设备的测试结果。

从显示器可知,在这两个麦克中,在左(2)的前方检测出声音信号区间的声音最大值,在经过10257单位时右)的麦克也检测出声音信号区间的声音最大值。 可以看出,这两个麦克风明显是左边和右边先检测到的声音信号段中的信号量的最大值,从而可以估计麦克风阵列所检测到的声源所在的位置在麦克风阵列的左边。 此外,为了确定硬件设备检测的正确性,请使用麦克风麦克风检测到的波形进行验证

从得到的麦克风波形可知,在由两个麦克风检测出的声音信号波形中麦克风明显比麦克风先被检测到,因此可以验证用左发声时的麦克风阵列的检测结果是正确的。 以上两组测试均可确定各实验时的准确性,几乎可以确定麦克风阵列声源定位的软硬件设计是可行的。

1. 硬件搭建——麦克风阵列设计:

简易构筑,太丑了~~~~~~~~~

2. 软件设计:

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