CN107290711A - 一种语音寻向***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种语音交互技术领域，尤其涉及一种语音寻向***及方法。本发明通过设置一麦克风阵列采集一声源发出的语音信号，并且通过多个MEMS麦克风识别出离声源最近的MEMS麦克风，能够对语音信号的来源方向有一个较为准确的判断。

Description

一种语音寻向***及方法
技术领域
本发明涉及一种语音交互技术领域，尤其涉及一种语音寻向***及方法。
背景技术
语音识别***需要采集使用者的语音信号进行识别，而环境中通常存在除语音外的噪声，噪声随使用者的语音被采集后将严重影响语音识别的正确率，因此滤除噪声是语音识别***的重要技术问题。
现有的噪声滤除方案通常通过双麦克风***分别采集语音样本和噪声样本进行滤波实现噪声滤除，但是双麦克风***只能用于语音声源方向固定的掌上设备，当用于桌面型设备时，由于无法对声源方向进行定位，因而无法获得好的噪声滤除效果。
发明内容
针对现有技术存在的问题，现提供了一种应用于桌面语音识别***的语音寻向***及方法。
具体的技术方案如下：
一种语音寻向***，包括：
圆形底板；
麦克风阵列，包括至少八个MEMS麦克风，其中至少八个所述MEMS麦克风呈圆周状设置于所述圆形底板的正面上，所述圆形底板的对应的圆心位置还设有一个MEMS麦克风，所述麦克风阵列用以采集语音信号；
识别模块，与各个所述MEMS麦克风连接，用以识别所述麦克风阵列中离所述语音信号的声源最近的MEMS麦克风。
优选的，相邻两个所述MEMS麦克风之间的距离相等。
优选的，还包括一支架，所述支架设置于所述圆形底板的背面，用以将所述圆形底板连接至一壳体内，所述支架与所述圆形底板之间设置有防震结构。
优选的，还包括：
处理模块，与各个所述MEMS麦克风连接，用以对所述语音信号进行处理，以输出声音信号。
优选的，还包括：
扬声器，与所述处理模块连接，用以播放所述声音信号。
优选的，所述扬声器与所述麦克风阵列之间的距离大于20厘米。
优选的，呈圆周状设置的所述MEMS麦克风所在圆周的半径大于80毫米。
优选的，还包括：
与所述MEMS麦克风数量适配的显示模块，所述显示模块与对应的所述MEMS麦克风连接，并且所述显示模块还与所述识别模块连接，以及所述识别模块还用以于确定所述离所述语音信号的声源最近 的MEMS麦克风后，控制所述离声源最近的MEMS麦克风对应的显示模块显示相应的信息。
一种语音寻向方法，包括：
步骤S1，麦克风阵列中的多个MEMS麦克风采集语音信号；
步骤S2，识别多个麦克风阵列中离所述语音信号的声源最近的MEMS麦克风，以确定所述语音信号的方向；
其中，麦克风阵列包括至少九个MEMS麦克风，其中至少八个所述MEMS麦克风分布于一圆周上，另一个所述麦克风设置于所述圆周对应的圆心位置。
优选的，于所述步骤S2之后，还包括：
步骤S3，控制与离所述语音信号的声源最近的MEMS麦克风对应的显示模块显示相应的信息。
上述技术方案的有益效果是：
上述技术方案通过设置一麦克风阵列采集一声源发出的语音信号，并且通过多个MEMS麦克风识别出离声源最近的MEMS麦克风，能够对语音信号的来源方向有一个较为准确的判断。
附图说明
图1-图2为本发明一种语音寻向***的结构示意图；
图3为本发明一种语音寻向方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，下述技术方案，技术特征之间可以相互组合。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：
本实施例提供了一种语音寻向***，如图1所示，包括：
圆形底板1；
麦克风阵列，包括至少八个MEMS(Micro Electro Mechanical System，微机电***)麦克风2，其中至少八个MEMS麦克风2呈圆周状设置于圆形底板1的正面上，圆形底板1的对应的圆心位置还设有一个MEMS麦克风2，麦克风阵列用以采集语音信号；
识别模块，与各个MEMS麦克风2连接，用以识别麦克风阵列中离语音信号的声源最近的MEMS麦克风2。
例如，本实施例中的识别模块可以通过识别语音信号强度确定麦克风阵列2中哪一个MEMS麦克风2距离语音信号的声源最近。
进一步的，可通过关闭除距离语音信号的声源最近的MEMS麦克风2外的其他MEMS麦克风2，以防止环境中的噪音被拾取。
进一步的，可通过关闭除距离语音信号的声源最近的MEMS麦克风2及距离语音信号的声源最远的MEMS麦克风2外的其他MEMS麦克风2，从而实现一个双麦克风***，以分别拾取语音样本和噪声样本，实现进一步的滤波操作。其中，距离语音信号的声源最远的MEMS麦克风2可选择圆形底板1上与距离语音信号的声源最近的MEMS麦克风2距离最远的MEMS麦克风2。
图1中的麦克风阵列以9个MEMS麦克风2进行举例，但是具体的MEMS麦克风2的个数可以根据实际情况进行设定。
本发明一个较佳的实施例中，相邻两个MEMS麦克风2之间的距离相等。
本实施例中，可以通过等距离的MEMS麦克风2提高判断语音信号来源方向的精度。
本发明一个较佳的实施例中，还包括一支架，支架设置于圆形底板1的背面，用以将圆形底板连接至一壳体内，支架与圆形底板之间设置有防震结构。
例如，本实施例中的防震结构可以为橡胶垫，防止由于外部声音产生的振动造成MEMS麦克风2谐振，从而影响拾音效果。
本发明一个较佳的实施例中，还包括：
处理模块，与各个MEMS麦克风2连接，用以对语音信号进行处理，以输出声音信号。
本发明一个较佳的实施例中，还包括：
扬声器，与处理模块连接，用以播放声音信号。
上述实施例中，处理模块能够将语音信号转换为声音信号，由扬声器输出声音信号，实现语音信号的播放。
本发明一个较佳的实施例中，扬声器与麦克风阵列之间的距离大于20厘米。
本实施例中，20厘米可以为信号干扰的安全距离，将扬声器与麦克风之间的距离设置为大于20厘米，避免语音信号和声音信号之 间的干扰。
本发明一个较佳的实施例中，呈圆周状设置的MEMS麦克风2所在圆周的半径大于80毫米。
本实施例中，通过呈半径大于80毫米的圆周状设置的MEMS麦克风2，能够便于识别模块对离声源最近的MEMS麦克风2进行方向的识别。
本发明一个较佳的实施例中，如图2所示，还包括：
与MEMS麦克风2数量适配的显示模块3，显示模块3与对应的MEMS麦克风2连接，并且显示模块3还与识别模块连接，以及识别模块还用以于确定离语音信号的声源最近的MEMS麦克风2后，控制离声源最近的MEMS麦克风2对应的显示模块3显示相应的信息。
例如，本实施例中的显示模块可以为LED(Light Emitting Diode，发光二极管)灯，确定离声源最近的MEMS麦克风2后识别模块可以控制与该MEMS麦克风适配的LED灯点亮，能够起到对用户的提示作用，提高用户的体验。
本实施例提供了一种语音寻向方法，如图3所示，包括：
步骤S1，麦克风阵列中的多个MEMS麦克风采集语音信号；
步骤S2，识别多个麦克风阵列中离语音信号的声源最近的MEMS麦克风，以确定语音方向。
其中，麦克风阵列包括至少九个MEMS麦克风，其中至少八个MEMS麦克风分布于一圆周上，另一个麦克风设置于圆周对应的圆 心位置。
本发明一个较佳的实施例中，于步骤S2之后，还包括：
步骤S3，控制与离语音信号的声源最近的MEMS麦克风对应的显示模块显示相应的信息。
本实施例中，通过将多个MEMS麦克风进行圆周布局的设置，确定哪个MEMS麦克风与语音信号的声源距离最近。
进一步的，在确定与声源最近的MEMS麦克风后，该MEMS麦克风适配的显示模块显示相应的信息，例如显示模块可以是LED灯，在确定与声源最近的MEMS麦克风后，点亮该MEMS麦克风适配的LED灯。
综上，上述技术方案通过设置一麦克风阵列采集一声源发出的语音信号，并且通过多个MEMS麦克风识别出离声源最近的MEMS麦克风，能够对语音信号的来源方向有一个较为准确的判断。
通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本发明精神，还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。
对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (10)

1.一种语音寻向***，其特征在于，包括：
圆形底板(1)；
麦克风阵列，包括至少八个MEMS麦克风(2)，其中至少八个所述MEMS麦克风(2)呈圆周状设置于所述圆形底板(1)的正面上，所述圆形底板(1)的对应的圆心位置还设有一个MEMS麦克风(2)，所述麦克风阵列用以采集语音信号；
识别模块，与各个所述MEMS麦克风(2)连接，用以识别所述麦克风阵列中离所述语音信号的声源最近的MEMS麦克风(2)。
2.根据权利要求1所述的语音寻向***，其特征在于，相邻两个所述MEMS麦克风(2)之间的距离相等。
3.根据权利要求1所述的语音寻向***，其特征在于，
还包括一支架，所述支架设置于所述圆形底板(1)的背面，用以将所述圆形底板连接至一壳体内，所述支架与所述圆形底板之间设置有防震结构。
4.根据权利要求1所述的语音寻向***，其特征在于，还包括：
处理模块，与各个所述MEMS麦克风(2)连接，用以对所述语音信号进行处理，以输出声音信号。
5.根据权利要求4所述的语音寻向***，其特征在于，还包括：
扬声器，与所述处理模块连接，用以播放所述声音信号。
6.根据权利要求5所述的语音寻向***，其特征在于，所述扬声器与所述麦克风阵列之间的距离大于20厘米。
7.根据权利要求1所述的语音寻向***，其特征在于，呈圆周状设置的所述MEMS麦克风(2)所在圆周的半径大于80毫米。
8.根据权利要求1所述的语音寻向***，其特征在于，还包括：
与所述MEMS麦克风(2)数量适配的显示模块(3)，所述显示模块(3)与对应的所述MEMS麦克风(2)连接，并且所述显示模块(3)还与所述识别模块连接，以及所述识别模块还用以于确定所述离所述语音信号的声源最近的MEMS麦克风(2)后，控制所述离声源最近的MEMS麦克风(2)对应的显示模块(3)显示相应的信息。
9.一种语音寻向方法，其特征在于，包括：
步骤S1，麦克风阵列中的多个MEMS麦克风采集语音信号；
步骤S2，识别多个麦克风阵列中离所述语音信号的声源最近的MEMS麦克风，以确定所述语音信号的方向；
其中，麦克风阵列包括至少九个MEMS麦克风，其中至少八个所述MEMS麦克风分布于一圆周上，另一个所述麦克风设置于所述圆周对应的圆心位置。
10.根据权利要求9所述的语音寻向方法，其特征在于，于所述步骤S2之后，还包括：
步骤S3，控制与离所述语音信号的声源最近的MEMS麦克风对应的显示模块显示相应的信息。
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