1. Gambaran keseluruhan
Dokumen ini menerangkan pengenalan perkakasan, penerangan antara muka, ciri algoritma, panduan pemasangan dan perhatian reka bentuk yang berkaitan untuk produk HP-DK65M Microphone Array Suite untuk membimbing reka bentuk pembangunan.
2. prinsip reka bentuk
Biasanya dalam persekitaran, bunyi keras sentiasa datang dari mana-mana arah dan berselang dengan spektrum isyarat suara, ditambah dengan kesan echo dan echo, sangat sukar untuk menerima suara murni dengan menggunakan mikrofon berasingan.
Produk ini menggunakan susunan mikrofon 4 atau 8, yang bersepadu dengan algoritma penghalangan bunyi, penghalangan echo, penghapusan echo, sinar tetap dan lain-lain, untuk mengekstrak suara penutur dengan berkesan dalam persekitaran medan bunyi yang bising dan mengurangkan gangguan bunyi persekitaran. Sekarang digunakan secara meluas dalam kewangan pintar, perkhidmatan pintar, kenderaan pintar, rumah pintar, robot dan senario lain, penyelesaian yang sesuai boleh disediakan.
Rajah 2-1 Prinsip reka bentuk kit susunan mikrofon HP-DK65M
3. analisis istilah
Jadual 2-1 Senarai analisis istilah
|
Nombor siri |
Ciri-ciri |
Penerangan |
|
1 |
AI mengurangkan bunyi |
Menghalang bunyi keras dan bunyi tidak stabil |
|
2 |
Pengambilan suara arah |
Pengambilan dalam julat balok, julat pengambilan boleh laras |
|
3 |
Peningkatan suara |
Meningkatkan suara dalam julat sinar |
|
4 |
Penghapusan Echo |
Hapuskan isyarat main daripada rakaman |
|
5 |
Pencegahan Bunyi |
Menghalang suara alam sekitar |
|
6 |
Jarak pengambilan bunyi, julat boleh laras |
Mengatur jarak dan julat pengambilan bunyi yang berbeza mengikut senario yang berbeza |
|
7 |
Mikrofon Linear |
4 atau 8 kepala mikrofon membentuk susun atur bentuk lurus |
4. rangka kerja sistem
Rajah 4-1 Rangka Kerja Sistem
Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4-1, rangka kerja sistem terdiri daripada papan pengambilan * 2, papan induk * 1, audio pelbagai saluran papan pengambilan mikrofon dimasukkan ke papan induk melalui barisan FPC, audio selepas papan induk diproses boleh dikeluarkan ke peranti pengguna melalui USB_AUDIO.
Konfigurasi dan senarai perkakasan
Reka bentuk perkakasan menggunakan prinsip reka bentuk modular, mudah digunakan. Papan induk menyokong pelbagai antara muka peripheral, antara muka audio output mempunyai USB Audio, Lineout dan port siri, penggunaan pemacu bebas, boleh menyokong sistem Windows, Linux, Android dan lain-lain. Senarai konfigurasi perkakasan dilihat dalam Jadual 5-1 dan senarai perkakasan dilihat dalam Jadual 5-2.
Jadual 5-1 Senarai konfigurasi perkakasan
| Nombor siri |
Nama |
Penerangan |
|
1 |
Sistem |
Sistem Linux |
|
2 |
Memori |
128MB DDR3+128MB FLASH |
|
3 |
cpu |
ARM@ A7, Dua teras, frekuensi utama 1.2GHz |
Jadual 5-2 Senarai perkakasan
| Nombor siri |
Nama |
Penerangan |
|
1 |
MIC1_Board |
Lembaga pengumpulan 1, 4 gandum digital |
|
2 |
MIC2_Board |
Lembaga pengumpulan 2, 4 gandum digital |
|
3 |
MB_Board |
papan kawalan utama, menjalankan algoritma, output algoritma selepas pemprosesan audio |
|
4 |
10pin-0.5mmFPC barisan |
Sambungkan papan pengambilan dan papan induk, panjang wayar 30cm |
|
5 |
bekalan kuasa / kabel audio usb |
Antara muka 5PIN-PHS 2.0mm |
|
6 |
Barisan pengeluaran semula |
4PIN-PHS 2.0mm, Panjang talian 80cm |
6. persembahan fizikal
6.1 Saiz Fizikal Lembaga Pengambilan Linear
Saiz Lembaga Pengambilan Linear: 110mm * 8mm * 1.2mm;
Jarak dua lubang skru bersebelahan ialah: 35mm; jarak dua mikrofon bersebelahan ialah: 35mm.
6.3 Saiz fizikal papan induk


Reka bentuk struktur susunan mikrofon
7.1 Keperluan Reka Bentuk Umum
(1) Mikrofon perlu dipasang dengan ketat pada bahagian dalam shell, dan perlu dibungkus dengan silikon untuk menutup dan memadamkan guncangan.
(2) Mikrofon hendaklah jauh dari pembesar suara atau sumber getaran, cuba menjauhkan mikrofon dari pembesar suara atau ke belakang pembesar suara sebaik mungkin.
(3) Mikrofon boleh dipasang pada bidang yang sama (kerangka boleh mempunyai radian tertentu).
(4) Menghapuskan tanduk yang menyebabkan resonansi kerangka atau ruang.
7.2 Niat penutupan mikrofon

(1) Nilai rujukan diameter lubang pengambilan suara adalah 1-1.5mm.
(2) lubang pemandu suara dalam lubang tidak melebihi 3mm.
Nota: Saiz A di atas adalah kedalaman lubang dan mengandungi ketebalan shell dan ketebalan silikon.
(1) Nilai rujukan ketebalan silikon MIC kira-kira 1mm, kira-kira 0.5mm selepas pemampatan.
(2) Perlu pas rapat antara silikon dan shell.
8. penunjuk prestasi perisian
Pelbagai penunjuk prestasi algoritma perisian adalah sebagai berikut:
| Penghapusan prestasi Echo dan penggunaan sumber | Prestasi (ERLE) | Penggunaan CPU (Mips) | Penggunaan RAM (M) |
| Lapan cincin gandum | Tingkatkan nilai balik > 40db | 150 | 0.42 |
| Lapan Gandum Linear | Tingkatkan nilai balik > 40db | 150 | 0.42 |
| Pencegahan bunyi dalam sinar | Prestasi (ERLE) | Penggunaan CPU (Mips) | Penggunaan RAM (M) |
| Bunyi bunyi yang tidak stabil | Tingkatkan nisbah isyarat > 15db | 35.8 | 0.33 |
| Bunyi yang lancar | Tingkatkan nisbah isyarat > 20db | 30 | 0.29 |
| Prestasi penghalang echo dan penggunaan sumber | Prestasi (ERLE) | Penggunaan CPU (Mips) | Penggunaan RAM (M) |
| Kelewatan Bunyi <600ms | Tingkatkan nisbah campuran surat > 10db | 248.3 | 0.63 |
| Kelewatan Bunyi <900ms | Tingkatkan nisbah campuran surat > 8db | 480.4 | 1.64 |
| Prestasi keseluruhan algoritma | Kembalian Audio | Kelewatan |
| Lapan cincin gandum | >97 | <200ms |
| Lapan Gandum Linear | >95 | <200ms |
Soalan Lazim Q&A
1, Q: Berapakah julat pengambilan suara produk? Bolehkah rangkaian suara disesuaikan?
A: Mikrofon bulat menggunakan MIC1 (0 darjah / 360 darjah) sebagai titik asal, kawasan ± 30 darjah sebagai julat pengambilan bunyi yang berkesan; Mikrofon linear menggunakan 90 darjah sebagai titik asal, kawasan ± 30 darjah sebagai julat pengambilan bunyi yang berkesan. Julat suara boleh disesuaikan.
Q: Berapakah jarak produk? Boleh disesuaikan?
A: Jarak pengambilan bunyi terbaik produk adalah 20cm-300cm, jarak pengambilan bunyi boleh berubah dengan penyesuaian keuntungan.
Q: Adakah sudut pemasangan papan pengumpulan diperlukan?
A: Lembaga pengambilan cincin dipasang di aras peranti pengguna, kepala miker ke atas, arah MIC1 ke arah pengguna; Lembaga pengambilan mikrofon linear boleh dipasang pada permukaan mendatar, miring atau menegak peranti pengguna.
Q: Apakah format audio papan induk? Apakah format audio output papan induk?
A: Format audio yang dimasukkan ke papan induk adalah kadar sampel 16k, 16bit, 6 saluran (isyarat rakaman 8 saluran + isyarat pengambilan semula 2 saluran), pcm; Format audio output papan induk adalah: kadar sampel 16k, 16bit, mono, data telanjang pcm.
Q: Adakah produk menyokong penghapusan Echo? Bagaimana untuk mencapai?
A: produk menyokong penghapusan gema, hanya perlu menggunakan kabel pengeluaran semula untuk memainkan isyarat kiri dan kanan pembesar suara, menerima antara muka saluran kiri dan kanan papan pengambilan.
Q: Apakah kelebihan set susunan mikrofon HP-DK65M berbanding susunan mikrofon lain?
A: HP-DK65M menyokong output isyarat analog dan isyarat digital audio; Menyokong susunan lapan gandum bulat dan susunan lapan gandum linier untuk menyesuaikan diri dengan keperluan senario yang berbeza untuk produk yang berbeza.
