一種雙通道降噪語音識別耳麥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種雙通道降噪語音識別耳麥，屬于降噪設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前耳麥降噪技術(shù)分為主動降噪和被動降噪技術(shù)，通常的耳麥均采用其中一種技術(shù)進行聲音降噪，以達到滿足一般使用的目的。
[0003]首先介紹一下被動式降噪耳麥的原理。
[0004]被動式降噪，就是通過加裝隔音、吸音材料，阻斷聲波傳遞、吸收聲波能量，實現(xiàn)人耳聽覺系統(tǒng)只能接收到合法傳遞聲音信息，這種降噪技術(shù)也可以稱作物理技術(shù)降噪。被動式降噪耳麥通常是通過加裝耳機的外罩，如海綿體或橡膠體等，以達到吸收聲波和阻斷聲波傳遞的效果，讓人耳可以聽到純凈的音樂等耳機播報的聲音。
[0005]這種被動降噪技術(shù)的缺陷是，對于外界高頻噪音隔阻吸收效果較好，但對于低頻噪音的阻隔效果就比較差。最主要的是，對于采集聲音的系統(tǒng)來說，是無法實行被動降噪的。
[0006]由于被動降噪的這些不足，為了獲得更好的聽覺效果，主動降噪技術(shù)應(yīng)運而生。
[0007]主動降噪耳麥的原理是:利用聽筒接收外界的聲波信息，然后將該信息傳遞給算法芯片，算法芯片運算后發(fā)出用以抵消噪聲信息的電信號，該電信號通過一個聲波發(fā)聲器發(fā)出相對應(yīng)的聲音，即相位相反、振幅相同的聲波。該聲波與噪音聲波相遇后發(fā)生煙滅，從而在人耳聽覺器官的附近形成一道噪音防御屏障，人耳就聽不到噪音了。
[0008]主動降噪技術(shù)也可以稱作電子技術(shù)降噪或有源消聲降噪。這種技術(shù)通常的做法是在耳麥上加裝一塊降噪電路芯片，并在耳麥上安裝一塊電池提供電源。一般降噪的范圍是:100至1000HZ?，F(xiàn)在也有聲稱可以做到降噪范圍在100至3000HZ的，但實際效果有待驗證。降噪深度一般在12至18分貝，也有宣稱可以做到30分貝的。
[0009]主動降噪技術(shù)對于消除低頻噪音有很好的效果。但對于消除高頻聲波效果就不夠理想。另外，主動有源消聲降噪技術(shù)對于經(jīng)常出現(xiàn)和恒定出現(xiàn)的背景噪音有較好的降噪效果，對于隨機出現(xiàn)，音頻波動不定，聲強忽大忽小的噪音，其降噪效率明顯下降，特別是聲音接收對象是系統(tǒng)而不是人的時候，造成的差錯尤為明顯。
[0010]針對降噪耳麥現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提出自己的結(jié)構(gòu)措施，通過結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新達到更好的降噪效果，尤其是向電子系統(tǒng)提供降噪后的聲音信息，能夠取得理想的降噪效果，以利于電子系統(tǒng)高效識別合法的人聲命令，減少錯誤識別。
【實用新型內(nèi)容】
[0011]本實用新型的目的在于提供一種雙通道降噪語音識別耳麥，以提高噪音識別的準(zhǔn)確率。
[0012]本實用新型采用了如下技術(shù)方案:
[0013]—種雙通道降噪語音識別耳麥，用于語音識別系統(tǒng)，輔助識別人聲，其特征在于，包括:支撐殼，近嘴端聽筒組件，位于支撐殼內(nèi)側(cè)的下端，靠近操作者的嘴，收集來自操作者的聲音和外界噪音；近耳端聽筒組件，位于支撐殼外側(cè)的上端，靠近操作者的耳朵，收集來自操作者的聲音和外界噪音；電池，設(shè)置在近耳端聽筒組件的下面。
[0014]進一步，本實用新型的雙通道降噪語音識別耳麥，其特征在于，還具有:運算芯片組件，設(shè)置在支撐殼內(nèi)。
[0015]進一步，本實用新型的雙通道降噪語音識別耳麥，其特征在于:其中，運算芯片組件包括噪音音頻過濾電路，噪音音頻過濾電路與近嘴端聽筒組件和近耳端聽筒組件相連接，運算識別背景噪音，并發(fā)出與背景噪音相位相反、振幅相同的反相聲波電信號。
[0016]進一步，本實用新型的雙通道降噪語音識別耳麥，其特征在于:其中，運算芯片組件包括噪音音頻運算電路，運算識別靠近人的嘴巴附近聽筒收集到的非法人聲和突發(fā)噪音，并發(fā)出與突發(fā)噪音相位相反、振幅相同的反相聲波電信號。
[0017]實用新型的有益效果
[0018]本實用新型的目的旨在提供一種為語音識別系統(tǒng)降噪的耳麥，也就是說，一般降噪耳麥服務(wù)的對象是一個人，即聽眾是人，而本實用新型服務(wù)的對象是一套電子信息系統(tǒng)，不是人，聽眾是一套電子語音識別信息系統(tǒng)。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，能夠高效的同時降低環(huán)境背景噪音和突發(fā)非法聲音對合法聲音的干擾，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)和結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的缺陷及不足，以利于一套語音識別系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確高效的識別人聲發(fā)出的合法命令，保證工業(yè)生產(chǎn)的實際需要。
【附圖說明】
[0019]圖1為雙通道降噪語音識別耳麥的外觀結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為雙通道耳麥主要組件拆解示意圖；
[0021]圖3為聽筒組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為運算芯片與耳麥中的其它結(jié)構(gòu)的連接關(guān)系示意圖。
【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0024]如圖1、圖2和圖3所示，雙通道降噪語音識別耳麥包括:近嘴端聽筒組件10和近耳端聽筒組件21、電池組件23、運算芯片組件22。
[0025]近嘴端聽筒組件10，近嘴端聽筒組件10在靠近人嘴巴附近的位置，負責(zé)收集合法人聲命令和非法人聲命令或突發(fā)噪音。合法人聲命令是指獲得語音識別系統(tǒng)身份認(rèn)證的人發(fā)出的聲音指令；非法人聲命令是指未經(jīng)語音識別系統(tǒng)身份認(rèn)證并且未進行授權(quán)的人發(fā)出的聲音指令；突發(fā)噪音是指作業(yè)環(huán)境突然發(fā)出非規(guī)律性的、非經(jīng)常性的、信號特征又很明顯的聲音信息，比如重物跌落的聲音等。近耳端聽筒組件21，負責(zé)收集背景噪音。背景噪音是指環(huán)境中經(jīng)常存在，各種聲音混合而成的聲音，該聲音無明顯信號特征，聲強通常能達到30至80分貝。一個聽筒在靠近人耳附近耳麥的外側(cè)，負責(zé)收集背景噪音。
[0026]如圖4所示，運算芯片組件22采用CSR8670。位于耳麥靠近人耳附近的耳麥中，它包含兩個主要運算電路:背景噪音音頻過濾電路42用于運算識別背景噪音并發(fā)出反相聲波電信號與背景噪音相位相反、振幅相同的聲波以煙滅噪音。突發(fā)噪音音頻過濾電路43，用于運算識別靠近人的嘴巴附近聽筒收集到的非法人聲和突發(fā)噪音，并發(fā)出反相聲波電信號與噪音相位相反、振幅相同的聲波以煙滅噪音，進行音頻過濾，在合法主音頻信號向語音識別系統(tǒng)傳導(dǎo)前將該噪音予以清除。
[0027]由于近嘴端聽筒組件10距離發(fā)聲部位較近，近耳端聽筒組件21距離發(fā)聲部位較遠，因此近嘴端聽筒組件10收集到的指令聲音較近耳端聽筒收組件21收集到的指令聲音強，而由于噪音源距離近耳端聽筒組件21和近嘴端聽筒組件10的距離均較遠，因此近嘴端聽筒和近耳端聽筒收集到的噪音強度近似相同，背景噪音音頻過濾電路42利用這一點來區(qū)分背景噪音和指令聲音，將背景噪音消除。
[0028]突發(fā)噪音音頻過濾電路43，先采集一段正常的指令聲音和背景噪音，提取正常狀態(tài)下這一段聲音的音頻特征，然后采集一段新的音頻，將新的音頻與正常的音頻做比對，對于偏離正常音頻范圍內(nèi)的聲音，視作突發(fā)噪音進行消除。背景噪音和突發(fā)噪音消除后的聲音通過音頻輸出端41輸送給電子系統(tǒng)。
[0029]電池組件23，位于耳麥靠近人耳附近的耳麥中，設(shè)置在近耳端聽筒組件的下面。該電池為運算芯片組件22中的兩個音頻運算電路提供電源。
[0030]本實用新型提供的一種雙通道降噪語音識別耳麥由于同時有近嘴端聽筒組件10，近耳端聽筒組件21，運算芯片組件22。因此能夠更好的消除背景噪音和突發(fā)噪音，使電子系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的接收到人聲發(fā)出的合法命令。
【主權(quán)項】
1.一種雙通道降噪語音識別耳麥，用于語音識別系統(tǒng)，輔助識別人聲，其特征在于，包括: 支撐殼， 近嘴端聽筒組件，位于所述支撐殼內(nèi)側(cè)的下端，靠近操作者的嘴，收集來自操作者的聲音和外界噪音； 近耳端聽筒組件，位于所述支撐殼外側(cè)的上端，靠近操作者的耳朵，收集來自操作者的聲音和外界噪音； 電池，設(shè)置在所述近耳端聽筒組件的下面。2.如權(quán)利要求1所述的雙通道降噪語音識別耳麥，其特征在于，還具有:運算芯片組件，設(shè)置在所述支撐殼內(nèi)。3.如權(quán)利要求2所述的雙通道降噪語音識別耳麥，其特征在于: 其中，所述運算芯片組件包括背景噪音音頻過濾電路，所述噪音音頻過濾電路與所述近嘴端聽筒組件和近耳端聽筒組件相連接，運算識別背景噪音，并發(fā)出與背景噪音相位相反、振幅相同的反相聲波電信號。4.如權(quán)利要求2所述的雙通道降噪語音識別耳麥，其特征在于: 其中，所述運算芯片組件包括突發(fā)噪音音頻過濾電路，運算識別靠近人的嘴巴附近聽筒收集到的非法人聲和突發(fā)噪音，并發(fā)出與突發(fā)噪音相位相反、振幅相同的反相聲波電信號。
【專利摘要】本實用新型提供一種雙通道降噪語音識別耳麥，用于語音識別系統(tǒng)，輔助識別人聲，其特征在于，包括：支撐殼，近嘴端聽筒組件，位于支撐殼內(nèi)側(cè)的下端，靠近操作者的嘴，收集來自操作者的聲音和外界噪音；近耳端聽筒組件，位于支撐殼外側(cè)的上端，靠近操作者的耳朵，收集來自操作者的聲音和外界噪音；電池，設(shè)置在近耳端聽筒組件的下面。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，能夠高效的同時降低環(huán)境背景噪音和突發(fā)非法聲音對合法聲音的干擾，以克服現(xiàn)有技術(shù)和結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的缺陷及不足，以利于一套語音識別系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確高效的識別人聲發(fā)出的合法命令，保證工業(yè)生產(chǎn)的實際需要。
【IPC分類】H04R1/10, H04R3/00, G10L21/0208
【公開號】CN204906661
【申請?zhí)枴緾N201520732760
【發(fā)明人】唐志展
【申請人】上海日趨信息科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月21日