1. Aperçu
Ce document décrit l'introduction matérielle, les instructions d'interface, les fonctions algorithmiques, les instructions d'installation et les considérations de conception associées au produit "HP - dk65m MIC Array Kit" pour guider la conception du développement.
2, principe de conception
Dans l'environnement habituel, où le bruit vient toujours de toutes les directions et croise le spectre du signal de parole, combiné avec les effets de la réverbération et de la réverbération, il est très difficile d'utiliser un microphone séparé pour admettre une parole pure.
Ce produit utilise une matrice de microphones 4 ou 8, intégrant des algorithmes tels que la suppression du bruit, la suppression de la réverbération, l'annulation d'écho, le faisceau fixe et d'autres, dans un environnement de champ sonore bruyant, il peut extraire efficacement la parole du locuteur et réduire les interférences du bruit ambiant. Actuellement largement utilisé dans la finance intelligente, les services intelligents, les véhicules intelligents, les maisons intelligentes, les robots et d'autres scénarios, les solutions correspondantes peuvent être fournies.
Figure 2 - 1 schéma de conception du kit Microphone Array HP - dk65m
3. Analyse terminologique
Tableau 2 - 1 Liste d'analyse terminologique
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Numéro de série |
Fonctions |
Description |
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1 |
Réduction du bruit ai |
Suppression du bruit stationnaire et non stationnaire |
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2 |
Pickup directionnel |
Pickup dans la gamme de faisceau, la gamme de Pickup est réglable |
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3 |
Amélioration de la voix |
Amélioration de la voix dans la gamme de faisceaux |
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4 |
Annulation d'écho |
Éliminer le signal de lecture de l'enregistrement |
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5 |
Suppression de réverbération |
Inhibition de la réverbération ambiante |
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6 |
Distance de prise de son, portée réglable |
Réglage de différentes distances de prise de son, portée selon différentes scènes |
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7 |
Microphone linéaire |
4 ou 8 microphones mimi forment une disposition de forme droite |
4, cadre du système
Figure 4 - 1 schéma du cadre du système
Comme le montre la figure 4 - 1, le cadre du système se compose d'une carte d'acquisition * 2, d'une carte mère * 1, d'une carte d'acquisition microphone audio multicanal entrant dans la carte mère via une ligne FPC, et l'audio traité par la carte mère peut être exporté vers le périphérique utilisateur via USB - audio.
5, configuration matérielle et inventaire
Le principe de conception modulaire est adopté sur la conception du matériel, simple et facile à utiliser. La carte mère prend en charge de nombreuses interfaces de périphériques, l'interface audio de sortie a USB AUDIO, lineout ainsi que le port série, l'utilisation sans pilote, peut prendre en charge Windows, Linux, Android et d'autres systèmes. Voir le tableau 5 - 1 pour la liste des configurations matérielles et le tableau 5 - 2 pour la liste des matériels.
Tableau 5 - 1 Liste des configurations matérielles
| Numéro de série |
Le nom |
Description |
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1 |
Système |
Système Linux |
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2 |
Mémoire |
128MB DDR3+128MB FLASH |
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3 |
cpu |
ARM@ A7, Double cœur, fréquence principale de 1,2 GHz |
Tableau 5 - 2 Liste des matériels
| Numéro de série |
Le nom |
Description |
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1 |
MIC1_Board |
Plaque de collecte 1, 4 blé numérique |
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2 |
MIC2_Board |
Plaque de collecte 2, 4 blé numérique |
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3 |
MB_Board |
Tableau de commande principal, algorithme en cours d'exécution, audio traité par l'algorithme de sortie |
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4 |
10pin-0.5mmfpc ligne d'alignement |
Connecter la carte d'acquisition et la carte mère, longueur de fil 30cm |
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5 |
Alimentation électrique / câble audio USB |
Interface 5pin - PHS 2,0 mm |
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6 |
Ligne de retour |
4PIN-PHS 2.0mm, Longueur de fil 80cm |
6, affichage physique
6.1 dimensions physiques de la plaque d'acquisition linéaire
La taille de la plaque d'acquisition linéaire est: 110mm * 8mm * 1.2mm;
Les deux trous de vis adjacents sont espacés de: 35 mm; les deux microphones adjacents sont espacés de: 35 mm.
6.3 dimensions physiques de la carte mère


7, conception structurelle de microphone array
7.1 exigences générales de conception
(1) Le microphone doit être collé à l'intérieur du boîtier et doit être enveloppé d'un manchon en silicone pour la fermeture hermétique et l'amorti.
(2) pour garder le microphone loin du Haut - parleur ou de la source de choc, essayez de garder le microphone loin du Haut - parleur ou tourné vers le Haut - parleur.
(3) Le microphone est installé sur le même plan autant que possible (le boîtier peut avoir un certain arc).
(4) mettre fin à la résonance de la coquille ou de la cavité causée par le klaxon.
7.2 schéma de fermeture étanche du microphone

(1) La valeur de référence du diamètre du trou de prise de son est de 1 - 1,5 mm.
(2) la profondeur du trou du guide sonore ne dépasse pas 3 mm.
Remarque: la taille a de l'image ci - dessus est la profondeur du trou et contient l'épaisseur du boîtier par rapport à l'épaisseur du manchon en silicone.
(1) l'épaisseur de la gaine de silicone de MIC est d'environ 1 mm, après compression d'environ 0,5 mm.
(2) ajustement serré entre le manchon en silicone et le boîtier.
8, indicateurs de performance du logiciel
Les différents indicateurs de performance des algorithmes logiciels sont les suivants:
| Performance d'annulation d'écho et consommation de ressources | Performance (Erle) | Occupation du CPU (MIPS) | Occupation de la RAM (m) |
| Anneau d'octa | Augmentation du taux de retour > 40dB | 150 | 0.42 |
| Octa linéaire | Augmentation du taux de retour > 40dB | 150 | 0.42 |
| Suppression du bruit dans le faisceau | Performance (Erle) | Occupation du CPU (MIPS) | Occupation de la RAM (m) |
| Bruit non stationnaire | Augmentation du rapport signal sur bruit > 15db | 35.8 | 0.33 |
| Bruit en douceur | Augmentation du rapport signal sur bruit > 20db | 30 | 0.29 |
| Performance de suppression de réverbération et consommation de ressources | Performance (Erle) | Occupation du CPU (MIPS) | Occupation de la RAM (m) |
| Réverbération Time - Lapse < 600ms | Augmentation du rapport de mélange > 10db | 248.3 | 0.63 |
| Réverbération Time - Lapse < 900ms | Augmentation du rapport de mélange > 8dB | 480.4 | 1.64 |
| Performance globale de l'algorithme | Degré de restauration audio | Retard |
| Anneau d'octa | > 97 | <200ms |
| Octa linéaire | > 95 | <200ms |
9, questions fréquemment posées Q & A
1, Q: Quelle est la gamme de prise de son du produit? La plage de prise de son est - elle réglable?
A: microphone en anneau avec mic1 (0° / 360°) comme point d'origine et une zone de ± 30° comme plage de prise de son effective; Le microphone linéaire a une origine de 90 degrés et une zone de ± 30 degrés est une plage de prise de son efficace. La plage de prise de son est réglable.
2, Q: Quelle est la distance de prise de son du produit? Réglable ou non?
A: la distance de prise de son optimale du produit est de 20cm - 300cm, la distance de prise de son peut être modifiée en ajustant le gain.
3, Q: y a - t - il des exigences pour l'angle de positionnement de l'installation de la plaque d'acquisition?
A: la plaque d'acquisition annulaire est montée au niveau de l'équipement de l'utilisateur, tête mi vers le haut, direction mic1 vers l'utilisateur; La plaque d'acquisition de microphone linéaire peut être montée sur un plan horizontal, biseauté ou vertical de l'appareil utilisateur.
4, Q: Quel est le format audio de la carte mère d'entrée? Quel est le format audio de sortie de la carte mère?
A: le format audio entré dans la carte mère est 16k taux d'échantillonnage, 16 bits, 6 canaux (8 canaux signal d'enregistrement + 2 canaux signal d'écho), pcm; Le format audio de la sortie de la carte mère est: 16k taux d'échantillonnage, 16bit, mono, PCM données nues.
5, Q: le produit prend - il en charge l'annulation d'écho? Comment y parvenir?
A: le produit prend en charge l'annulation de l'écho, il suffit d'utiliser la ligne d'écho pour mettre le signal à gauche et à droite du Haut - parleur, sur l'interface du canal gauche et droit de la carte d'acquisition.
6, Q: quels sont les avantages du kit Microphone Array HP - dk65m par rapport aux autres microphones array?
A: HP - dk65m prend en charge la sortie du signal analogique et du signal audio numérique; Prend en charge les matrices d'octet annulaires et les matrices d'octet linéaires pour s'adapter aux différents besoins de scénarios de différents produits.
