科大讯飞语音增强远场识别6mic麦克风阵列语音识别模块整套开发板

18500092010 · 发表于 2017-8-2 15:48:30

本帖最后由 18500092010 于 2017-8-2 16:18 编辑

1 产品概述
科大讯飞 XFM10621 模块是一款基于 6 麦克风阵列的语音前端解决方案。模块利用麦克
风阵列的空域滤波特性,通过对唤醒人的角度定位，形成定向拾音波束，并对波束以外的噪
声进行抑制，以保证较高的录音质量。
产品主要有以下特性:
6 麦克环形麦克风阵列
360 度声源定位
语音唤醒
回声消除
语音打断
去混响
2 功能描述
远场拾音
运用远场识别和降噪技术，使拾音距离达到 5 米。
语音唤醒
用户通过说出关键词，可以将模块从休眠状态唤醒。唤醒后，会有 WAKE_UP 标
志位输出。（默认关键词是“灵犀灵犀”）
声源定位
模块利用 6 个麦克风阵列，实现 360° 语音信号采集，并能通过声源定位来确定目
标说话人的方向。
回声消除
在播放和录音同时进行的场景，模块通过回声消除技术，可以将扬声器的声音屏蔽，
只接收用户的声音。（回声消除原理见附录）
语音打断
在设备播音时，仍然可以唤醒，实现打断效果。

科大讯飞模块XFM10621是一款基于6麦克风阵列的语音前端解决方案。模块利用麦克风阵列的空域滤波特性，通过对唤醒人的角度定位，形成定向拾音波束，并对波束以外的噪声进行抑制，提升远场拾音质量、保证识别效果。
功能： 360度声源定位、降噪、回声消除、语音唤醒

6 麦环形阵列形成 6 个拾音波束（波束 0~5），各自对应 60°范围，如图 15 所示。当通过唤醒确定声源角度（算法内部自动确定声源方向的一个拾音波束进行拾音）或指定一个拾音波束进行拾音时，阵列算法会增强波束范围内的声音，削弱波束外的声音，以增强录音信噪比。如指定波束 1 进行拾音，由于每个波束的范围为 60°，所以 30° ~90°范围内录音得到增强，波束 1 范围外的声音会被减弱。

此价格包含麦克风阵列核心板。
开发底板+mic阵列板+语音增强核心板：
1、支持科大讯飞4/5/6mic麦克风阵列主板
2、尺寸小巧，底板与核心板尺寸一样，麦克风阵列板与底板直接通过软排线连接，容易安装使用
3、串口输出唤醒角度信息，可以通过串口设置睡眠、复位、指定增强角度，加快开发速度。
4、配有语音输出电路，可以直接使用耳机听，也可以直接输出到AUX接口进行播放。
5、回声抑制电路，都已经调试好，可以直接使用在开发中，使用此功能可以抑制掉喇叭播放出的声音，直接收外接的说话声。
6、mic阵列板采用高增益全向mic咪头，性能优越，带有减震垫，防止外接干扰。

有任何技术问题请留言，会及时解答出现的各种问题，拍后发送相关资料。

技术参数：

电源：5V1A

接口：

如图所示，模块接收外部的声音和回声消除参考信号作为输入，进行降噪处理后，通过 Line-out 和 IIS 接口输出模拟和数字音频。被唤醒后通过 WakeUp 指示灯闪烁，语音增强开发板通过 UART（ TTL 电平）与开发板进行通信。
语音输出是麦克风阵列通过算法实现语音增强及回声消除后的语音模拟信号，可以直接接到 ARM 开发板或者电脑的语音输入接口。
音乐输出是指 ARM 开发板或者电脑输出的音乐或者合成语音信号，本开发板内部集成了喇叭功放，可以驱动两个 4 欧姆 3 瓦的喇叭（如果选择立体声输出请接两个喇叭，普通测试请选择单声道输出）。同时内部将音乐出入信号接到语音增强的回声消除信号接口，可以将播放的音乐滤掉，不会对其录音。
注意：如果需要喇叭播放声音大，请提高适配器电流，比如5V/2A，否则会出现供电不足工作不正常情况。

回声消除简介

当播放和录音同时进行时，扬声器的声音会被麦克风拾取，就会形成回声，影响录音质量。通过接入参考信号，并对录音信号进行滤波计算，可以消除回声，提高信噪比。