东胜物联远场语音模组采用两麦线性阵列和四麦圆形阵列，有效提高语音信号的质量和清晰度
随着智能家居设备的流行，人们对语音控制的需求也越来越高。然而，传统的语音识别技术需要用户近距离接近麦克风才能有效地执行指令，这限制了用户的体验和使用场景。因此，远场语音技术应运而生。
远场语音解决方案，它可以在较远的距离内收集用户的语音指令，并将其转化为电信号，在智能设备中执行相应的操作。这使得用户可以在房间里任何位置自然地说话，而不必向设备靠近或提高声音。同时，远场语音技术还可以通过与智能家居设备的互动实现语音控制，让用户更加方便地管理家庭设备。
然而，远场语音技术也带来了新的挑战。远程收集到的语音信号通常会被环境噪声干扰、空气阻尼以及多径效应等影响导致信噪比下降，从而降低语音识别的准确性和可靠性。因此，这就需要一种专门的技术来解决这些问题，这就是麦克风阵列技术。
麦克风阵列技术是一种用于远距离语音信号的采集和定位的技术，它可以通过多个麦克风组成一个阵列来实现对语音信号的采集和定位。通过将多个麦克风的信号进行融合和处理，可以实现对特定方向的声音信号的增强和捕捉，从而提高远场语音的采集效果。麦克风阵列技术可以大大提高语音识别准确性和抑制噪音，在智能设备中得到了广泛应用。
麦克风阵列技术的基本原理是通过将多个麦克风放置在特定的空间位置上，然后利用信号处理算法对麦克风阵列接收到的声音进行处理和分析。
麦克风阵列技术工作方式
●声源定位：麦克风阵列通过分析不同麦克风之间接收到的声音的时延差异和幅度差异来确定声源的方向和位置。当有声音源发出声音时，由于声音传播速度恒定，不同位置的麦克风接收到声音会存在微小的时延差异。通过计算时延差异，可以确定声源的方向和位置。
●信号增强：麦克风阵列可以通过合理的信号处理算法来增强特定方向的声音信号，并抑制其他方向的噪声。通过分析麦克风阵列中各个麦克风接收到的声音信号，可以利用波束成形（Beamforming）算法来提取目标声源的信号，并抑制掉噪声和回声。波束成形通过选择性地加权和相位调整麦克风的输出信号来实现，以使得目标声源的信号在特定方向得到增强。这样可以提高语音信号的质量和清晰度，减少背景噪声的干扰。
不同类型的麦克风阵列结构包括线性阵列、圆形阵列、矩形阵列等。它们的特点如下：
●线性阵列：线性阵列是将麦克风按照一条直线排列，适用于一维声源定位和捕捉。线性阵列可以通过调整麦克风间距来控制对声源方向的敏感度，但对于多个声源的处理相对较为困难。
●圆形阵列：圆形阵列将麦克风排列在一个圆环上，适用于二维声源定位和捕捉。圆形阵列的优势在于可以实现全方位的声源定位和接收，但系统复杂度较高，成本也较高。
●矩形阵列：矩形阵列将麦克风排列在一个矩形网格上，适用于二维声源定位和降噪。矩形阵列相对于圆形阵列更加简单和易于实现，但对于非线性和复杂的声源定位场景的处理能力有限。
选择适合的麦克风阵列结构需要根据具体的应用场景和需求进行权衡和选择，以实现最佳的声源定位和信号增强效果。
东胜物联的远场语音模组采用了两麦线性阵列和四麦圆形阵列，这种组合的麦克风阵列可以提供更好的远场语音捕捉效果
两麦线性阵列通常用于捕捉来自不同方向的声源，并通过信号处理算法进行波束成形，将主要声源的能量聚焦在一个方向上，同时抑制其他方向的噪声和回声。这种布局可以有效提高语音信号的质量和清晰度，增强语音识别的准确性。
图 1
四麦圆形阵列则可以进一步增加麦克风的接收范围和灵敏度。它可以全方位地接收声音，包括来自上下左右不同方向的声源。通过多麦克风的协同工作，可以更准确地定位和捕捉远处的语音信号，提供更好的远场语音识别效果。
图 2
通过结合两种阵列的设计，东胜物联的远场语音模组可以充分利用两种阵列的优势，提供更广泛的接收范围和更好的声音定位能力。这种组合布局可以在不同应用场景中实现高质量的语音输入和语音识别，为用户带来更好的语音交互体验。
查看东胜物联智能语音模组
图 3
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