1. Przegląd
W tym dokumencie opisano prezentację sprzętową, opis interfejsu, funkcje algorytmów, instrukcje instalacji oraz powiązane uwagi projektowe dotyczące produktu HP-DK65M Microphone Array Kit, które służą jako wskazówki w zakresie projektowania.
2. Zasada projektowania
Zazwyczaj w środowisku, gdzie hałas pochodzi zawsze ze wszystkich stron i skrzyża się z widmem sygnału głosowego, w połączeniu z oddychaniem i oddychaniem, użycie oddzielnego mikrofonu do rejestrowania czystego głosu jest bardzo trudne.
Ten produkt wykorzystuje 4 lub 8 mikrofonów, zintegrowane z tłumieniem hałasu, tłumieniem echo, eliminacją echo i innymi algorytmami, aby efektywnie wydobyć głos mówcy w hałaśliwym środowisku polu dźwiękowym i zmniejszyć zakłócenia hałasu otoczenia. Obecnie jest szeroko stosowany w inteligentnych finansach, inteligentnych usługach, inteligentnych samochodach, inteligentnych domach i robotach, aby zapewnić odpowiednie rozwiązania.
Rysunek 2-1 Schemat projektowania zestawu mikrofonów HP-DK65M
3 Analiza terminologiczna
Tabela 2-1 Lista terminologii
|
Numer seryjny |
Funkcje |
Opis |
|
1 |
AI redukcja hałasu |
Tłumienie hałasu w stanie stabilnym i niestabilnym |
|
2 |
Pobieranie kierunkowe |
Wybieranie dźwięku w zakresie promieni, regulowalny zakres dźwięku |
|
3 |
Ulepszenie głosu |
Ulepszenie głosu w zakresie promieni |
|
4 |
Eliminacja echo |
Usuwanie sygnału odtwarzania z nagrania |
|
5 |
Tłumienie dźwięku |
Tłumienie brzmienia środowiska |
|
6 |
Odległość dźwięku, regulowany zasięg |
Dostosowanie różnych odległości i zakresu w zależności od różnych scenariuszy |
|
7 |
Mikrofon liniowy |
4 lub 8 głowic mikrofonowych tworzących układ w kształcie prostym |
4 Ramy systemowe
Rysunek 4-1 Wykres systemu
Jak pokazano na rysunku 4-1, ramy systemowe składają się z płyty przechwytywania * 2, płyty głównej * 1, wielokanałowego dźwięku płyty przechwytywania mikrofonu jest wprowadzane do płyty głównej za pośrednictwem linii FPC, a dźwięk po przetwarzaniu płyty głównej może być wyjęty do urządzenia użytkownika za pośrednictwem USB_AUDIO.
Konfiguracja sprzętu i lista
Projektowanie sprzętu wykorzystuje zasadę projektowania modułową, łatwą w użyciu. Płyta główna obsługuje wiele interfejsów peryferyjnych, wyjściowe interfejsy audio są USB Audio, Lineout i seryjne, wolne od dysku, obsługuje systemy Windows, Linux, Android i inne. Lista konfiguracji sprzętu znajduje się w tabeli 5-1, a lista sprzętu znajduje się w tabeli 5-2.
Tabela 5-1 Lista konfiguracji sprzętu
| Numer seryjny |
Nazwa |
Opis |
|
1 |
systemu |
System Linux |
|
2 |
Pamięć |
128MB DDR3+128MB FLASH |
|
3 |
cpu |
ARM@ A7, Dwujądrowy, częstotliwość główna 1,2 GHz |
Tabela 5-2 Lista sprzętu
| Numer seryjny |
Nazwa |
Opis |
|
1 |
MIC1_Board |
Zbieranie tablicy 1, 4 cyfrowe zboża |
|
2 |
MIC2_Board |
Zbieranie tablic 2, 4 cyfrowe zboża |
|
3 |
MB_Board |
Płyta główna, uruchomienie algorytmu, wyjście po przetwarzaniu algorytmu audio |
|
4 |
10pin-0.5mmFPC linia przewodowa |
Połączenie płyty zbierającej i płyty głównej, długość przewodu 30cm |
|
5 |
Zasilanie / kabel audio USB |
Interfejs 5PIN-PHS 2.0mm |
|
6 |
Linia odzyskiwania |
4PIN-PHS 2.0mm, Długość linii 80cm |
6 Wystawa fizyczna
6.1 Fizyczny rozmiar płyty zbierania liniowego
Rozmiar płyty zbierania liniowego to: 110 mm * 8 mm * 1,2 mm;
Odległość między dwoma sąsiednimi otworami śrubowymi wynosi: 35 mm; między dwoma sąsiednimi mikrofonami: 35 mm.
6.3 Fizyczny rozmiar płyty głównej


Projektowanie struktury matrycy mikrofonu
7.1 Ogólne wymogi projektowe
(1) Mikrofon musi być ściśle przylepiony do wewnętrznej strony obudowy i musi być ściśle zamknięty i amortyzowany.
(2) Mikrofon należy trzymać z dala od głośnika lub źródła wibracji, starając się trzymać mikrofon z dala od głośnika lub z tyłu do głośnika.
(3) Mikrofon jest jak najwięcej zainstalowany na tej samej płaszczyźnie (obudowa może mieć określony promień).
(4) zapobiec głośnikom powodującym rezonans obudowy lub komory.
7.2 Zamknięcie mikrofonu

(1) Wartość odniesienia średnicy otworu jest 1-1,5 mm.
(2) Głębokość otworu nie przekracza 3 mm.
Uwaga: Powyższy rozmiar A to głębokość otworu, zawierająca grubość obudowy i grubość pokrywy silikonowej.
(1) Wartość odniesienia grubości pokrywy silikonowej MIC wynosi około 1 mm, po kompresji około 0,5 mm.
(2) ściśle dopasowane między pokrywą silikonową a obudową.
8 Wskaźniki wydajności oprogramowania
Wskaźniki wydajności algorytmów oprogramowania są następujące:
| Echo eliminuje wydajność i zużycie zasobów | Wydajność (ERLE) | Zajęcie procesora (Mips) | Zajęcie RAM (m) |
| Okiełkowe osiem pszenicy | Powrót > 40db | 150 | 0.42 |
| Liniowe osiem pszenicy | Powrót > 40db | 150 | 0.42 |
| Tłumienie hałasu w promieniu | Wydajność (ERLE) | Zajęcie procesora (Mips) | Zajęcie RAM (m) |
| Niestabilny hałas | Zwiększenie współczynnika hałasu > 15db | 35.8 | 0.33 |
| Stabilny hałas | Zwiększenie współczynnika hałasu > 20db | 30 | 0.29 |
| Wydajność tłumienia dźwięku i zużycie zasobów | Wydajność (ERLE) | Zajęcie procesora (Mips) | Zajęcie RAM (m) |
| Opóźnienie dźwięku <600ms | Zwiększenie współczynnika > 10db | 248.3 | 0.63 |
| Opóźnienie dźwięku <900ms | Zwiększenie współczynnika > 8db | 480.4 | 1.64 |
| Całkowita wydajność algorytmu | Odwracanie dźwięku | Opóźnienie |
| Okiełkowe osiem pszenicy | >97 | <200ms |
| Liniowe osiem pszenicy | >95 | <200ms |
Często zadawane pytania Q&A
P: Jaki jest zakres odbioru dźwięku produktu? Czy zakres dźwięku jest regulowalny?
A: mikrofon pierścienny MIC1 (0 stopni / 360 stopni) jako punkt pochodzenia, obszar ± 30 stopni jako efektywny zakres odbioru dźwięku; Mikrofon liniowy ma punkt pochodzenia 90 stopni, a zakres ± 30 stopni jest efektywnym zakresem odbioru dźwięku. Zakres dźwięku można regulować.
P: Jaka jest odległość od produktu? Czy jest regulowalny?
Odp.: Optymalna odległość odbioru dźwięku produktu wynosi 20cm-300cm, odległość odbioru dźwięku może być zmieniona poprzez regulację zysku.
3, P: Czy jest wymagany kąt montażu płyty zbierającej?
A: Płyta zbierająca pierścień jest zainstalowana na poziomie urządzenia użytkownika, głowica mikrofalowa jest skierowana do góry, kierunek MIC1 jest skierowany do użytkownika; Liniowe płyty do przechwytywania mikrofonów mogą być zainstalowane na poziomej, pochylonej lub pionowej powierzchni urządzenia użytkownika.
P: Jaki jest format dźwięku płyty głównej? Jaki jest format dźwięku wyjściowego płyty głównej?
A: Format dźwięku wejścia do płyty głównej jest 16k próbkowania, 16bit, 6 kanałów (sygnał nagrywania 8 kanałów + sygnał odzyskiwania 2 kanałów), pcm; Format dźwięku na wyjściu płyty głównej to: 16k sampling rate, 16bit, mono, pcm nude data.
P: Czy produkt obsługuje eliminację echo? Jak to osiągnąć?
A: Produkt obsługuje eliminację echo, po prostu użyj kabla odbiorczego do odtwarzania sygnału lewego i prawego głośnika, aby otrzymać lewy i prawy interfejs kanału płyty odbiorczej.
P: Jakie są zalety zestawu HP-DK65M w porównaniu do innych zestawów mikrofonów?
A: HP-DK65M obsługuje sygnały wyjściowe analogowe i cyfrowe; Obsługuje okrągłe i liniowe zestawy osiemnicy, aby dostosować się do różnych potrzeb różnych produktów.
