一種基于無線傳輸?shù)闹犗到y(tǒng)的制作方法
【專利說明】-種基于無線傳輸?shù)闹犗到y(tǒng) -、技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型設(shè)及交流溝通中助聽的方法和設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是屬于無線傳輸助 聽系統(tǒng)電子電路設(shè)計。 二、【背景技術(shù)】
[0002] 針對耳朵聽力存在問題、阻礙或者存在溝通障礙的人群，采用助聽器是最常用的 方式而在W往的助聽器中，通常采用獨立的裝置來實現(xiàn)助聽功能，如采用盒式、耳背式、耳 內(nèi)式、耳道式等助聽器。其中盒式助聽器采用線纜將助聽器與耳朵連接，但是助聽器需要放 在口袋里或佩戴在衣服上，攜帶不方便，同時助聽器放在人體上，人體相當(dāng)于屏障，外界聲 波傳到軀體時，低頻部分的聲音可反射到助聽器的傳聲器從而增加了助聽器的低頻增益， 但運種低頻增益反射作用會對助聽器高頻放大帶來不利的掩蔽作用，從而降低了適用性。 同時盒式助聽器隱蔽性較差，大多數(shù)成年聽力障礙人員并不愿讓別人發(fā)現(xiàn)自己是聽力障礙 者，因此也影響了其推廣。耳背式、耳內(nèi)式、耳道式等助聽器一方面要求體積非常小，限制了 助聽器中聲音處理的能力，影響了助聽的效果，另一方面，由于將助聽器掛在耳朵上或者置 于耳朵內(nèi)，極大地影響了使用者的舒適性。特別在外出時，帶來了很大的不便，另外運些助 聽器的電池袖珍不常見，使用成本高，需要經(jīng)常去廠家購買，使用極為不便。
[0003] 本實用新型提出通過無線傳輸?shù)姆绞剑捎梅蛛x式的裝置，提高收聽外部音頻信 號W及與別人的交流溝通能力。 H、【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型目的是，主要針對耳朵聽力存在問題或者存在溝通障礙的人群，提出 一種基于無線傳輸?shù)闹牱椒ê拖到y(tǒng)，通過無線傳輸?shù)姆绞?，采用分離式的裝置，將助聽器 分離為多功能音頻處理和無線傳輸裝置和基于無線傳輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置，可分別采 用了波束形成技術(shù)、藍牙技術(shù)、Zigbee技術(shù)、語音互譯和語音錄制等技術(shù)，提高了收聽外部 音頻信號W及與別人的交流溝通能力。
[0005] 本實用新型的技術(shù)方案:基于無線傳輸?shù)闹犗到y(tǒng)，其特征是包括多功能音頻處 理和無線傳輸裝置和基于無線傳輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置，多功能音頻處理和無線傳輸裝 置中包括具有噪聲抑制、數(shù)字濾波、自動增益控制、語音增強、調(diào)制解調(diào)、各種模式控制單元 的音頻處理和控制模塊、音頻采集模塊、包括調(diào)制解調(diào)、上、下變頻和RF濾波單元的近距離 射頻收發(fā)模塊，音頻采集模塊接音頻處理和控制模塊輸入端，音頻處理和控制模塊輸出端 接近距離射頻收發(fā)模塊;基于無線傳輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置包括近距離射頻收發(fā)模塊和 音頻處理模塊，基于無線傳輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置內(nèi)近距離射頻收發(fā)模塊接收多功能音 頻處理和無線傳輸裝置的信號并做下變頻處理，得到基帶數(shù)字信號，再由音頻處理模塊對 基帶數(shù)字信號進行解調(diào)，再輸至D/A轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號，最后由耳機送出。
[0006] 本實用新型當(dāng)收聽音頻時，多功能音頻處理和無線傳輸裝置處理后的數(shù)字信號通 過近距離射頻收發(fā)模塊進行上變頻和發(fā)射，由基于無線傳輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置進行接 收并做下變頻處理，得到基帶數(shù)字信號，再由音頻處理模塊對基帶數(shù)字信號進行解調(diào)，并D/ A轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號;基于無線傳輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置包括近距離射頻收發(fā)模塊(可 采用藍牙忍片，能進行上下變頻處理）和音頻處理模塊(進行基帶數(shù)字調(diào)制解調(diào)、D/A和A/D 轉(zhuǎn)換）。
[0007] 音頻處理和控制模塊輸入端接有廣播接收模塊，廣播接收模塊由本振單元、中放 單元、檢波單元，本振單元提供本振信號，經(jīng)過與輸入的調(diào)幅或調(diào)頻廣播信號進行混頻處 理，得到中頻信號，再經(jīng)過中放單元進行二級放大，再經(jīng)調(diào)頻或調(diào)幅信號檢波單元，產(chǎn)生基 帶信號，并通過A/D采樣后將基帶數(shù)字信號送給音頻處理和控制模塊后道單元。
[0008] 多功能音頻處理和無線傳輸裝置為獨立裝置或可與拐杖、箱包、雨傘、腕表、手環(huán)、 手獨、輪椅、助力器、助步器、文明棍、茶杯、手電筒等相結(jié)合，可穿戴語音處理裝置可W采用 帽子、發(fā)夾、眼鏡、衣帽等形式。
[0009] 其中藍牙技術(shù)是一種支持設(shè)備短距離通信的無線電技術(shù)，工作在全球通用的ISM (工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué))頻段，其數(shù)據(jù)速率可達IMbps,采用時分雙工傳輸方案實現(xiàn)全雙工傳輸。
[0010] 多功能音頻處理和無線傳輸裝置設(shè)有與近距離射頻收發(fā)模塊并聯(lián)的遠距離射頻 收發(fā)模塊，遠距離射頻收發(fā)模塊采用Zigbee或移動通信模塊，用成熟的無線通信技術(shù)進行 多套多功能音頻處理和無線傳輸裝置之間的無線傳輸，移動通信模塊包括采用GSMXDMA、 WCDMA、4G 模塊。
[0011] 多功能音頻處理和無線傳輸裝置設(shè)有與近距離射頻收發(fā)模塊并聯(lián)的遠距離射頻 收發(fā)模塊，遠距離通信模式下，音頻處理和控制模塊控制遠距離多模式射頻收發(fā)模塊，與外 部的助聽系統(tǒng)或手機進行通信。當(dāng)接收信號時，先由遠距離多模式射頻收發(fā)模塊對射頻信 號進行下變頻處理得到數(shù)字音頻信號，接著送給音頻處理和控制模塊，進行解調(diào)、噪聲抑 審IJ、數(shù)字濾波、自動增益控制和語音增強等處理，然后將處理后得到的數(shù)字信號通過近距離 射頻收發(fā)模塊進行上變頻和發(fā)射，接著由基于無線傳輸?shù)目纱┐餮b置進行接收并做下變頻 處理，然后由音頻處理模塊對數(shù)字信號進行解調(diào)和D/A轉(zhuǎn)換成音頻信號，由耳機送出；當(dāng)發(fā) 射信號時，則由基于無線傳輸?shù)目纱┐餮b置先對需要發(fā)射的音頻信號進行A/D轉(zhuǎn)換和調(diào)制 處理，再送給近距離射頻收發(fā)模塊進行上變頻處理并發(fā)射出去，接著由多功能音頻處理和 無線傳輸裝置接收，通過其中的近距離射頻收發(fā)模塊進行下變頻處理，送給音頻處理和控 制模塊，進行噪聲抑制、數(shù)字濾波、自動增益控制和語音增強等處理，接著由遠距離多模式 射頻收發(fā)模塊做上變頻處理，產(chǎn)生射頻信號并發(fā)射。
[0012]在音頻處理和控制模塊中，設(shè)有CPU忍片、時鐘單元和音頻處理電路，音頻處理電 路采用FPGA或DSP忍片;并設(shè)有接口模塊。
[0013] 在多功能音頻處理和無線傳輸裝置中，輸入端連接音頻陣列接收模塊，該音頻陣 列接收模塊接收圓形或平面陣揚聲器陣列信號，揚聲器陣列的單元N=2-1024。
[0014] 在多功能音頻處理和無線傳輸裝置中，輸入端連接音頻陣列接收模塊，音頻陣列 接收模塊為多個麥克風(fēng)對音頻信號進行接收，采用FPGA或DSP忍片對信號進行增強處理，首 先進行音頻信號的波達方向DOA估計，然后進行自適應(yīng)陣列處理;在該音頻陣列接收模塊 中，使用圓形或平面陣陣列:N = 2-1024元，麥克風(fēng)陣列接收到的音頻信號經(jīng)放大和A/D采 樣，經(jīng)音頻處理和控制模塊，先進行自適應(yīng)波束形成，再進行噪聲抑制、數(shù)字濾波、自動增益 控制、語音增強和調(diào)制處理;所述自適應(yīng)波束形成即遠場自適應(yīng)加權(quán)處理或近場波束形成 方法:在遠場工作模式，使用多重信號分類、估計信號參數(shù)的旋轉(zhuǎn)不變技術(shù)、基于時延估計 法實現(xiàn)音頻信號的DOA估計，并進行自適應(yīng)加權(quán)處理;在近場工作模式，使用近場波束形成 方法和穩(wěn)健近場波束形成進行處理。
[0015] 音頻處理與控制模塊的輸入端設(shè)有語音互譯模塊。
[0016] 音頻處理和控制模塊輸出端連接錄放模塊。
[0017] 音頻處理和控制模塊的輸出端還設(shè)有定位和導(dǎo)向模塊，在定位和導(dǎo)向模塊中包括 GPS室外定位單元。
[0018] 在音頻處理和控制模塊中，時鐘模塊給其它模塊提供時鐘信號，音頻處理電路中 采用高性能的FPGA或DSP忍片進行噪聲抑制、數(shù)字濾波、自動增益控制和語音增強處理；同 時采用高性能CPU忍片（如ARM7等)接收外部接口模塊送來的控制參數(shù)，從而控制其它各模 塊，執(zhí)行各種模式的操作，接口模塊還將數(shù)字濾波的參數(shù)發(fā)送給CPU忍片，CP閑尋運些參數(shù)加 載到音頻處理電路的FPGA或DSP中，由音頻濾波電路根據(jù)該值調(diào)整濾波器的頻響、增益值 等，動態(tài)滿足每個人的聽力補償需要(可采用基于現(xiàn)有的助聽方法與技術(shù)）。
[0019] 同時在多功能音頻處理和無線傳輸裝置中，輸入端連接音頻陣列接收模塊，可實 現(xiàn)語音增強、噪音抑制、聲源定位和回聲抵消等作用。在收聽模式下，通過音頻處理和控制 模塊控制音頻采集模塊，將外部的音頻信號進行放大和A/D采樣，再送給音頻處理和控制模 塊的后道單元。
[0020] 在陣列接收增強模式下，通過音頻處理和控制模塊控制音頻陣列接收模塊，對多 路麥克風(fēng)組成的音頻陣列(音頻陣列接收模塊通常采用N=2~1024元圓形或平面陣分布的 麥克風(fēng)陣列)接收到的音頻信號進行放大和A/D采樣，送給音頻處理和控制模塊，先進行自 適應(yīng)波束形成，再進行噪聲抑制、數(shù)字濾波、自動增益控制、語音增強和調(diào)制等處理。
[0021] 多功能音頻處理和無線傳輸裝置設(shè)有與近距離射頻收發(fā)模塊并聯(lián)的遠距離射頻 收發(fā)模塊，遠距離通信模式下，音頻處理和控制模塊控制遠距離多模式射頻收發(fā)模塊，與外 部的助聽系統(tǒng)或手機進行通信。當(dāng)接收信號時，先由遠距離多模式射頻收發(fā)模塊對射頻信 號進行下變頻處理得到數(shù)字音頻信號，接著送給音頻處理和控制模塊，再通過近距離射頻 收發(fā)模塊進行上變頻和發(fā)射，接著由基于無線傳輸?shù)目纱┐餮b置進行接收并處理;發(fā)射信 號時由基于無線傳輸?shù)目纱┐餮b置先對音頻信號進行A/D轉(zhuǎn)換和調(diào)制處理，再送給近距離 射頻收發(fā)模塊進行上變頻處理并發(fā)射出去，接著由多功能音頻處理和無線傳輸裝置接收， 通過其中的近距離射頻收發(fā)模塊進行下變頻處理，送給音頻處理和控制模塊，進行噪聲抑 審IJ、數(shù)字濾波、自動增益控制和語音增強等處理，接著由遠距離多模式射頻收發(fā)模塊做上變 頻處理，產(chǎn)生射頻信號并發(fā)射。
[0022] 本實用新型遠距離射頻收發(fā)模塊采用Zigbee或移動通信模塊，用成熟的無線通信 技術(shù)進行多套多功能音頻處理和無線傳輸裝置之間的無線傳輸，不僅可W實現(xiàn)兩兩之間的 通信功能，還可W實現(xiàn)多個用戶之間的相互通信功能。利用Zigbee組網(wǎng)技術(shù)，ZigBee節(jié)點之 間都能相互通信。采用移動模塊進行通信時，可W采用GSM、CDMA、WCDMA、4G等技術(shù)實現(xiàn)與手 機之間的語音通信功能。在遠距離通信模式下，不僅可W實現(xiàn)與其它助聽系統(tǒng)之間的相互 通信，也能實現(xiàn)與手機用戶之間的通信。
[0023] 本實用新型音頻處理和控制模塊輸出端設(shè)有錄放模塊，通過采用高效的壓縮算法 和大容量存儲器，可W實現(xiàn)較長時間的語音錄制功能，同時采用減噪處理，可W提高語音的 清晰度。
[0024] 在錄音模式下，通過音頻處理和控制模塊控制音頻采集模塊和錄放模塊。當(dāng)收收 音頻時，先由音頻采集模塊對外部的音頻信號進行放大和A/D采樣，送給音頻處理和控制模 塊，進行噪聲抑制、數(shù)字濾波、自動增益控制和語音增強等處理，然后將處理后的音頻數(shù)據(jù) 送到錄放模塊中進行存儲。當(dāng)需要播放音頻時，由音頻處理和控制模塊讀取存儲在錄放模 塊中的音頻數(shù)據(jù)，先由音頻處理和控制模塊對音頻數(shù)據(jù)進行調(diào)制處理，再送給近距離射頻 收發(fā)模塊進行上變頻處理和發(fā)射，接著由基于無線傳輸?shù)目纱┐餮b置進行接收并做下變頻 處理，最后由音頻處理模塊對數(shù)字信號進行解調(diào)和D/A轉(zhuǎn)換成音頻信號，并由耳機送出。
[0025] 音頻處理和控制模塊輸入端連接接口模塊，通過接口模塊輸入音頻文件，存儲到 錄放模塊。
[0026] 在音頻處理和控制模塊中，時鐘模塊給其它模塊提供時鐘信號，音頻處理電路中 采用高性能的FPGA或DSP忍片進行噪聲抑制、數(shù)字濾波、自動增益控制和語音增強等處理； 同時采用高性能CPU忍片(如ARM 7等)接收外部接口模塊送來的控制參數(shù)，從而控制其它各 模塊，執(zhí)行各種模式的操作，接口模塊還將數(shù)字濾波的參數(shù)發(fā)送給CPU忍片，CPU將運些參數(shù) 加載到音頻處理電路的FPGA或DSP中，由音頻濾波電路根據(jù)該值調(diào)整濾波器的頻響、增益值 等，動態(tài)滿足每個人的聽力補償需要(可采用基于現(xiàn)有的助聽方法與技術(shù)）。
[0027] 在定位和導(dǎo)向模塊中，采用GI^室外定位技術(shù)(如采用XM1613等無線定位模塊），進 行基于時間傳輸?shù)臏y量；同時針對室內(nèi)定位，可W采用WIFI定位、藍牙定位(如采用CC2640 等無線定位模塊KZigbee定位、RFID定位(如采用XM1613等無線定位模塊)等技術(shù)，進行基 于信號衰減等的測量。同時將地圖信息存儲在存儲模塊中，在路徑計算模塊的CPU中計算得 到前進的路徑，并將該數(shù)據(jù)提供給音頻處理和控制模塊，根據(jù)電路組成如圖21所示：
[0028] 在導(dǎo)向模式下，通過音頻處理和控制模塊控制定位和導(dǎo)向模塊，音頻處理與控制 模塊的輸入端連接語音互譯模塊。當(dāng)本人說話時提示要去的目標(biāo)地址時，音頻信號通過基 于無線的可穿戴裝置由音頻處理模塊A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并進行調(diào)制，再通過近距離射頻 收發(fā)模塊上變頻成射頻信號，接著被多功能音頻處理和無線傳輸裝置接收，由其近距離射 頻收發(fā)模塊下變頻成數(shù)字基帶信號，然后由音頻處理與控制模塊進行解調(diào)，得到音頻信號 送給語音互譯模塊，由該模塊對話音進行識別和機器翻譯（可W利用內(nèi)部大容量的語音識 別模塊或通過遠距離多模式射頻收發(fā)模塊接入移動互聯(lián)網(wǎng)），接著將處理后得到的位置信 息送給音頻處理和控制模塊，然后送給定位和導(dǎo)向模塊，接著定位和導(dǎo)向模塊確定目前的 位置，根據(jù)目標(biāo)位置信息，周期性給出行進軌跡值，然后將行進軌跡值送給語音識別互譯模 塊，由語音識別互譯模塊進行語音合成，然后通過音頻處理和控制模塊進行音頻信號的調(diào) 審IJ，并送給近距離射頻收發(fā)模塊進行上變頻并發(fā)射出去，接著由基于無線傳輸?shù)目纱┐餮b 置進行接收并做下變頻處理，最后由音頻處理模塊進行解調(diào)并將數(shù)字信號D/A轉(zhuǎn)換成模擬 音頻信號，由耳機送出。
[0029] 綜合而言：本實用新型多功能音頻處理和無線傳輸裝置主要由音頻采集模塊、廣 播接收模塊、音頻陣列接收模塊、語音識別互譯模塊、音頻處理和控制模塊、近距離射頻收 發(fā)模塊、遠距離多模式射頻收發(fā)模塊、錄放模塊、定位和導(dǎo)向模塊、報警和照明模塊、電源模 塊和接口模塊等組成。
[0030] 本實用新型將助聽器分離為多功能音頻處理和無線傳輸裝置和基于無線傳輸?shù)?可穿戴語音處理裝置，通過在多功能音頻處理和無線傳輸裝置中集成語音采集、廣播接收 等模塊，將接收到的音頻信號通過增加射頻收發(fā)處理模塊，使用藍牙等近距離無線技術(shù)傳 輸送給基于無線傳輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置，通過耳機將信號送至耳內(nèi)，運樣既時尚，隱蔽 性也較好;同時也避免了將助聽器掛在耳朵上或掛在耳內(nèi)，提高了使用的舒適性。多功能音 頻處理和無線傳輸裝置可與拐杖、箱包、雨傘、腕表、手環(huán)、手獨、輪椅、助力器、助步器、文明 棍、茶杯、手電筒等相結(jié)合，可穿戴語音處理裝置可W采用帽子、發(fā)夾、眼鏡、衣帽等形式。其 中藍牙技術(shù)是一種支持設(shè)備短距離通信的無線電技術(shù)，工作在全球通用的ISM(工業(yè)、科學(xué)、 醫(yī)學(xué))頻段，其數(shù)據(jù)速率可達IMbps,采用時分雙工傳輸方案實現(xiàn)全雙工傳輸。同時在多功能 音頻處理和無線傳輸裝置中，集成了音頻陣列接收功能，通過采用音頻接收陣列，利用波束 形成技術(shù)，將音頻接收波束的最大增益方向自動地對準目標(biāo)信號，而把零接收方向?qū)矢?擾信號，可實現(xiàn)語音增強、噪音抑制、聲源定位和回聲抵消等作用，運樣可解決耳背式、耳內(nèi) 式、耳道式等助聽器因體積小而較難實現(xiàn)音頻陣列接收的問題。
[0031] 同時針對聽力有困難的人群之間，在外出旅游時通信不楊的情況，可W采用 Zigbee等無線通信技術(shù)，進行多套多功能音頻處理和無線傳輸裝置之間的無線傳輸，運樣 不僅可W實現(xiàn)兩兩之間的通信功能，還可W實現(xiàn)多個用戶之間的相互通信功能。其中 Zigbee作為一種短距離無線通信技術(shù)，也工作在全球通用的ISM(工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué))頻段，傳 輸范圍一般介于10~IOOm之間，在增加功放模塊增加發(fā)射功率后，可增加到1~3km。當(dāng)支持 多個用戶之間通信時，由于Zi濁ee最多可W支持65000個節(jié)點的無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，在整個網(wǎng)絡(luò) 范圍內(nèi)，每個ZigBee節(jié)點之間都可W相互通信，其網(wǎng)絡(luò)可W便捷的為用戶提供無線數(shù)據(jù)傳 輸功能，由于Zigbee速率較低、組網(wǎng)能力較強、功耗較低，因此在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域具有非常強的 可應(yīng)用性。
[0032] 另外，針對不同語種之間的人群，為了更方便的交流，采用了語音互譯的工作模 式，集成了語音識別、機器翻譯、語音合成、降噪等功能，同時輔助W強大的語音數(shù)據(jù)庫，可 W支持普通話與方言、中外文等之間的互譯功能。
[0033] 考慮到收聽人的反應(yīng)因素，本實用新型還增加了語音錄制功能，通過采用高效的 壓縮算法和大容量存儲器，可W實現(xiàn)較長時間的語音錄制功能，同時采用減噪處理，可W提 高語音的清晰度。
[0034] 有益效果:本實用新型主要針對耳朵聽力存在問題、障礙者或存在溝通障礙的人 群，通過無線傳輸?shù)姆绞?，采用分離式的裝置，采用了波束形成技術(shù)、藍牙技術(shù)、Zigbee技 術(shù)、語音互譯和語音錄制等技術(shù)，提高了收聽外部音頻信號W及與別人的交流溝通能力。本 實用新型尤其是應(yīng)用于年老的聽力障礙者。 四、【附圖說明】

[0035] 圖1為本實用新型基于無線傳輸?shù)闹犗到y(tǒng)組成示意圖；
[0036] 圖2為本實用新型獨立收聽模式信號傳輸示意圖；
[0037] 圖3為本實用新型廣播收聽模式信號傳輸示意圖；
[0038] 圖4為本實用新型陣列接收增強模式信號傳輸示意圖；
[0039] 圖5為本實用新型語音互譯模式信號傳輸示意圖；
[0040] 圖6為本實用新型兩套助聽系統(tǒng)之間通信示意圖；
[0041 ]圖7為本實用新型多套助聽系統(tǒng)之間通信示意圖；
[0042] 圖8為本實用新型助聽系統(tǒng)與手機之間通信示意圖；
[0043] 圖9為本實用新型遠距離通信模式信號傳輸示意圖；
[0044] 圖10為本實用新型錄音模式信號傳輸示意圖；
[0045] 圖11為本實用新型導(dǎo)向模式信號傳輸示意圖；
[0046] 圖12為本實用新型音頻采集模塊組成示意圖；
[0047] 圖13為本實用新型廣播接收模塊組成示意圖；
[004引圖14為本實用新型音頻陣列接收模塊處理示意圖；
[0049] 圖15為本實用新型自適應(yīng)加權(quán)處理示意圖；
[0050] 圖16為本實用新型近場波束形成器的原理框圖；
[0051 ]圖17為本實用新型穩(wěn)健近場波束形成器原理框圖；
[0052] 圖18為本實用新型語音識別互譯模塊處理示意圖；
[0053] 圖19為本實用新型音頻處理和控制模塊組成示意圖；
[0054] 圖20為本實用新型近距離射頻收發(fā)模塊組成示意圖；
[0055] 圖21為本實用新型遠距離射頻收發(fā)模塊組成示意圖；
[0056] 圖22為本實用新型錄放模塊組成示意圖；
[0057] 圖23為本實用新型定位和導(dǎo)向模塊組成示意圖；
[0058] 圖24為本實用新型報警和照明模塊組成示意圖；
[0059] 圖25為本實用新型接口模塊組成示意圖；
[0060] 圖26為本實用新型電源模塊組成示意圖；
[0061] 圖27為本實用新型基于無線傳輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置組成示意圖；
[0062] 圖28為本實用新型多功能音頻處理和無線傳輸裝置形式示意圖；
[0063] 圖29為本實用新型基于無線傳輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置形式示意圖。 五、【具體實施方式】
[0064] 如圖1所示：圖1基于無線傳輸?shù)闹犗到y(tǒng)組成示意圖。本實用新型由多功能音頻 處理和無線傳輸裝置(左）W及基于無線傳輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置(右)組成。
[0065] 其中多功能音頻處理和無線傳輸裝置由音頻處理和控制模塊、音頻采集模塊、廣 播接收模塊、音頻陣列接收模塊、語音識別互譯模塊、近距離射頻收發(fā)模塊、遠距離多模式 射頻收發(fā)模塊、錄放模塊、定位和導(dǎo)向模塊、報警和照明模塊、電源模塊和接口模塊等組成， 基于無線傳輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置由近距離射頻收發(fā)模塊、音頻處理模塊和電源模塊等 組成。
[0066] (一)本實用新型系統(tǒng)有W下幾種工作模式：
[0067] 1、獨立收聽模式
[0068] 在獨立收聽模式下，通過音頻處理和控制模塊控制音頻采集模塊，將外部的音頻 信號進行放大和A/D采樣，送給音頻處理和控制模塊，進行噪聲抑制、數(shù)字濾波、自動增益控 審IJ、語音增強和調(diào)制等處理，然后將處理后得到的數(shù)字信號通過近距離射頻收發(fā)模塊進行 上變頻和發(fā)射，接著由基于無線傳輸?shù)目纱┐餮b置進行接收并做下變頻處理，得到基帶數(shù) 字信號，最后由音頻處理模塊對基帶數(shù)字信號進行解調(diào)，并D/A轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號，由耳 機送出。如圖2所示；
[0069] 2、廣播收聽模式
[0070] 在廣播收聽模式下，通過音頻處理和控制模塊控制廣播接收模塊，由該模塊對接 收到的調(diào)幅、調(diào)頻廣播信號進行解調(diào)和A/D變換，得到數(shù)字音頻信號，送給音頻處理和控制 模塊，進行噪聲抑制、數(shù)字濾波、自動增益控制、語音增強和調(diào)制等處理，接著將處理后得到 的數(shù)字信號通過近距離射頻收發(fā)模塊進行上變頻和發(fā)射，然后由基于無線傳輸?shù)目纱┐餮b 置進行接收并做下變頻處理，最后由音頻處理模塊對數(shù)字信號進行解調(diào)并D/A轉(zhuǎn)換成模擬 音頻信號，由耳機送出。如圖3所示；
[0071] 3、陣列接收增強模式
[0072] 在陣列接收增強模式下，通過音頻處理和控制模塊控制音頻陣列接收模塊，對多 路麥克風(fēng)(通常采用N=2~1024元圓形或平面陣列）接收到的音頻信號進行放大和A/D采 樣，送給音頻處理和控制模塊，進行自適應(yīng)波束形成、噪聲抑制、數(shù)字濾波、自動增益控制、 語音增強和調(diào)制等處理，然后將處理后得到的數(shù)字信號通過近距離射頻收發(fā)模塊進行上變 頻和發(fā)射，接著由基于無線傳輸?shù)目纱┐餮b置進行接收并做下變頻和解調(diào)處理，最后由音 頻處理模塊將數(shù)字信號D/A轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號，并由耳機送出。如圖4所示；
[0073] 4、語音互譯模式
[0074] 在語音互譯模式下，通過音頻處理和控制模塊控制語音識別互譯模塊。當(dāng)收聽話 音時，先由語音識別互譯模塊對話音進行識別、機器翻譯和語音合成處理，并將處理后的音 頻信息送給音頻處理和控制模塊，進行噪聲抑制、數(shù)字濾波、自動增益控制、語音增強和調(diào) 制等處理，然后將處理后得到的數(shù)字信號通過近距離射頻收發(fā)模塊進行上變頻和發(fā)射，接 著由基于無線傳輸?shù)目纱┐餮b置進行接收并做下變頻處理，最后由音頻處理模塊對數(shù)字信 號進行解調(diào)并D/A轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號，并由耳機送出。當(dāng)本人說話時，則由基于無線傳輸 的可穿戴裝置中的音頻處理模塊先對音頻信號進行A/D轉(zhuǎn)換和調(diào)制處理，再送給近距離射 頻收發(fā)模塊進行上變頻處理并發(fā)射出去，接著由多功能音頻處理和無線傳輸裝置接收，通 過其中的近距離射頻收發(fā)模塊進行下變頻處理，送給音頻處理和控制模塊，進行解調(diào)、噪聲 抑制、數(shù)字濾波、自動增益控制和語音增強等處理，接著由語音識別互譯模塊對話音進行識 另Ij、機器翻譯和語音合成處理，再通過擴音器，產(chǎn)生話音信號，如圖5所示；
[00巧]5、遠距離通信模式
[0076] 在遠距離通信模式下，不僅可W實現(xiàn)與其它助聽系統(tǒng)之間的相互通信，也能實現(xiàn) 與手機用戶之間的通信。當(dāng)與其它助聽系統(tǒng)進行通信時，可W采用Zigbee、藍牙等技術(shù)實現(xiàn) 兩套系統(tǒng)之間的語音通信功能，通信示意圖如圖6所示；
[0077] 多個助聽系統(tǒng)之間不僅可W實現(xiàn)兩兩之間的相互通信，也可W采用Zigbee技術(shù)， 實現(xiàn)n個節(jié)點(n = 2~65000)之間的廣播或組網(wǎng)通信，如圖7所示；
[0078] 當(dāng)與手機進行通信時，可W采用GSM、CDMA、WCDMA、4G等技術(shù)實現(xiàn)與手機之間的語 音通信功能，通信示意圖如圖8所示；
[0079] 在遠距離通信模式下，通過音頻處理和控制模塊控制遠距離多模式射頻收發(fā)模 塊，與外部的助聽系統(tǒng)或手機進行通信。當(dāng)接收信號時，先由遠距離多模式射頻收發(fā)模塊對 射頻信號進行下變頻處理得到數(shù)字音頻信號，接著送給音頻處理和控制模塊，進行解調(diào)、噪 聲抑制、數(shù)字濾波、自動增益控制和語音增強等處理，然后將處理后得到的數(shù)字信號通過近 距離射頻收發(fā)模塊進行上變頻和發(fā)射，接著由基于無線傳輸?shù)目纱┐餮b置進行接收并做下 變頻處理，然后由音頻處理模塊對數(shù)字信號進行解調(diào)和D/A轉(zhuǎn)換成音頻信號，由耳機送出。 當(dāng)本人說話時，則由基于無線傳輸?shù)目纱┐餮b置先對音頻信號進行A/D轉(zhuǎn)換和調(diào)制處理，再 送給近距離射頻收發(fā)模塊進行上變頻處理并發(fā)射出去，接著由多功能音頻處理和無線傳輸 裝置接收，通過其中的近距離射頻收發(fā)模塊進行下變頻處理，送給音頻處理和控制模塊，進 行噪聲抑制、數(shù)字濾波、自動增益控制和語音增強等處理，接著由遠距離多模式射頻收發(fā)模 塊做上變頻處理，產(chǎn)生射頻信號并發(fā)射，如圖9所示；
[0080] 6、錄音模式
[0081] 在錄音模式下，通過音頻處理和控制模塊控制音頻采集模塊和錄放模塊。當(dāng)收聽 音頻時，先由音頻采集模塊對外部的音頻信號進行放大和A/D采樣，送給音頻處理和控制模 塊，進行噪聲抑制、數(shù)字濾波、自動增益控制和語音增強等處理，然后將處理后的音頻數(shù)據(jù) 送到錄放模塊中進行存儲。當(dāng)需要播放音頻時，由音頻處理和控制模塊讀取存儲在錄放模 塊中的音頻數(shù)據(jù)，先由音頻處理和控制模塊對音頻數(shù)據(jù)進行調(diào)制處理，再送給近距離射頻 收發(fā)模塊進行上變頻處理和發(fā)射，接著由基于無線傳輸?shù)目纱┐餮b置進行接收并做下變頻 處理，最后由音頻處理模塊對數(shù)字信號進行解調(diào)和D/A轉(zhuǎn)換成音頻信號，并由耳機送出。也 可W通過接口模塊輸入音頻文件，存儲到錄放模塊，然后由音頻處理和控制模塊讀取存儲 在錄放模塊中的音頻數(shù)據(jù)并進行調(diào)制，送給近距離射頻收發(fā)模塊進行上變頻處理和發(fā)射， 接著由基于無線傳輸?shù)目纱┐餮b置進行接收并做下變頻處理，最后由音頻處理模塊對數(shù)字 信號進行解調(diào)，并D/A轉(zhuǎn)換成音頻信號，由耳機送出。如圖10所示；
[0082] 7、導(dǎo)向模式
[0083] 在導(dǎo)向模式下，通過音頻處理和控制模塊控制定位和導(dǎo)向模塊。當(dāng)本人說話時提 示要去的目標(biāo)地址時，音頻信號通過基于無線的可穿戴裝置由音頻處理模塊A/D轉(zhuǎn)換成數(shù) 字信號并進行調(diào)制，再通過近距離射頻收發(fā)模塊上變頻成射頻信號，接著被多功能音頻處 理和無線傳輸裝置接收，由其近距離射頻收發(fā)模塊下變頻成數(shù)字基帶信號，然后由音頻處 理與控制模塊進行解調(diào)，得到音頻信號送給語音互譯模塊，由該模塊對話音進行識別和機 器翻譯(可W利用內(nèi)部大容量的語音識別模塊或通過遠距離多模式射頻收發(fā)模塊接入移動 互聯(lián)網(wǎng)），接著將處理后得到的位置信息送給音頻處理和控制模塊，然后送給定位和導(dǎo)向模 塊，接著定位和導(dǎo)向模塊確定目前的位置，根據(jù)目標(biāo)位置信息，周期性給出行進軌跡值，然 后將行進軌跡值送給語音識別互譯模塊，由語音識別互譯模塊進行語音合成，然后通過音 頻處理和控制模塊進行音頻信號的調(diào)制，并送給近距離射頻收發(fā)模塊進行上變頻并發(fā)射出 去，接著由基于無線傳輸?shù)目纱┐餮b置進行接收并做下變頻處理，最后由音頻處理模塊進 行解調(diào)并將數(shù)字信號D/A轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號，由耳機送出。如圖11所示；
[0084] 8、報警和照明模式
[0085] 在報警和照明模式下，提供報警功能，在緊急情況下，可W提醒他人，尋求幫助；同 時可W提供照明，確保晚間行走的安全。
[0086] (二)該系統(tǒng)各部分的主要原理圖如下；
[0087] 多功能音頻處理和無線傳輸裝置主要由音頻采集模塊、廣播接收模塊、音頻陣列 接收模塊、語音識別互譯模塊、音頻處理和控制模塊、近距離射頻收發(fā)模塊、遠距離多模式 射頻收發(fā)模塊、錄放模塊、定位和導(dǎo)向模塊、報警和照明模塊、電源模塊和接口模塊等組成。 各模塊的原理圖如下；
[0088] 1、音頻采集模塊
[0089] 音頻采集模塊主要用于對音頻信號進行音頻放大和采樣等處理，可W采用音頻放 大器(如LM386等)和A/D忍片（如ALllOl等），采用44.化Hz或48KHZ等采樣頻率，將音頻信號 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，其組成如圖12所示；
[0090] 2、廣播接收模塊
[0091 ]廣播接收模塊先由本振提供本振信號，經(jīng)過與輸入的調(diào)幅或調(diào)頻廣播信號進行混 頻處理，得到中頻信號，再經(jīng)過中放1和中放2信號進行二級放大，再做調(diào)頻或調(diào)幅信號檢 波，產(chǎn)生基帶信號，并通過A/D采樣后將基帶數(shù)字信號送給音頻處理和控制模塊，其電路組 成如圖13所示；
[0092] 3、音頻陣列接收模塊
[0093] 音頻陣列接收模塊主要通過多個麥克風(fēng)對音頻信號進行接收，采用高性能的數(shù)字 處理電路(如FPGA或DSP忍片)對信號進行增強處理。
[0094] (1)在遠場工作模式，首先進行音頻信號的DOA(波達方向）估計，可W選用基于圓 形或平面陣陣列的多重信號分類、估計信號參數(shù)的旋轉(zhuǎn)不變技術(shù)、基于時延估計法等方法 實現(xiàn)音頻信號的DOA估計;在完成音頻信號DOA(波達方向）估計后，將進行自適應(yīng)陣列處理， 其電路組成如圖14所示；
[00M] (i)多重信號分類方法
[0096] 多重信號分類方法的原理是在空域內(nèi)進行譜峰捜索求出信源方向。首先通過求取 陣列信號的協(xié)方差矩陣R,并將其分解為噪聲子空間和信號子空間，共兩個子空間。即有
[0097]
[0098] 由于噪聲特征矢量和信號矢量的正交關(guān)系，得到陣列空間譜
[0099]
[0100] 其中a(0)為方向矢量，通過求取空間譜的波峰來求得目標(biāo)信號的DOA值。
[0101] (ii)估計信號參數(shù)的旋轉(zhuǎn)不變技術(shù)
[0102] 該方法要求陣列結(jié)構(gòu)存在不變性，運種不變性可通過兩種手段獲得:一是陣列本 身存在兩個或兩個W上相同的子陣，二是通過變換可獲得運些子陣。假設(shè)存在兩個完全相 同的子陣，且兩個子陣間距A是已知的。第一個子陣的接收數(shù)據(jù)為Xi(t)，第二個子陣的接 收數(shù)據(jù)是拉(t)，可得
[0103] Xi(t)=A(0)S(t)+Ni(t)
[0104] X2(t)=A(目）〇S(t)+N2(t)
[0105] 其中子陣I的陣列流型Ai = A(目），子陣2的陣列流型A2=A(目）巫，而且
[0106]
[0107]此處O的對角元素為K個信號在陣元之間的相位延遲。
[0108] 將Xi (t)和拉(t)進行合并，得到
[0109]
[0110] 求取x(t)的自相關(guān)矩陣
[0111]
[0112] 其中Rs = E{S(t)(S(t))H}。接著對Rxx進行特征值分解，得到
[0113]
[0114] 其中Us表示大特征值對應(yīng)特征矢量張成的信號子空間，Un表示小特征值張成的噪 聲子空間。
[0115] 由于大特征矢量張成的信號子空間與陣列流型張成的信號子空間是一致的，即有
[0116]
[0117]則存在一個唯一的非奇異矩陣T，使得 [011 引
[0119] 存在
[0120]
[0121] 其中由子陣1的大特征矢量張成的子空間Usi,由子陣2的大特征矢量張成的子空間 Us2與陣列流型A張成的子空間相等，即有
[0122] span{Usi}=spanWs2} = span{A(0)}
[0123] 可知信號子空間的關(guān)系如下：
[0124] Us2 = UsiT-I 巫 T = Usi W
[0125] 其中W =ri?T，反映了兩個子陣陣列接收數(shù)據(jù)的信號子空間的旋轉(zhuǎn)不變性。
[01 %]當(dāng)陣列流型A是滿秩矩陣，貝U
[0127] 巫=TWl'-1
[01%]則W的特征值組成的對角陣等于O。通過求得旋轉(zhuǎn)不變矩陣W，可W得到信號的 入射角度。
[0129] (iii)基于時延估計法
[0130] 基于時延估計方法較多，可W采用經(jīng)典的廣義互相關(guān)法。該方法通過求取不同信 號之間的互功率譜，在頻域內(nèi)給予接收信號一定的加權(quán)，來抑制噪聲和反射的影響，再將加 權(quán)后信號反變換到時域，得到不同信號之間的互相關(guān)函數(shù)。其峰值位置即為信號之間的相 對時延。同時在獲取各麥克風(fēng)陣元的時延估計后，結(jié)合麥克風(fēng)的位置即可估計出聲源的位 置信息。
[0131] 在完成音頻信號的DOA估計后，接著進行自適應(yīng)加權(quán)處理，處理示意圖15所示；
[0132] 自適應(yīng)陣列根據(jù)最大信噪比、最小均方誤差等法則，對接收到的音頻信號進行加 權(quán)處理，在有用信號方向上形成主波束，在干擾方向上形成零陷，從而提高音頻信號的增 益。
[0133] 其中輸入音頻信號為
[0134] X(n) = [xi(n) ,X2(n),,XN(n)]T
[0135] 加權(quán)矩陣W為
[0136] W= [wi ,W2, ,wn]
[0137] 最后產(chǎn)生的音頻陣列信號輸出值為
[013 引 Y(n)=wTx(n)
[0139] (2)在近場工作模式，當(dāng)聲源位于陣列近場時，需要采用近場波束形成方法來避免 遠場波束形成方法導(dǎo)致的噪聲抑制性能的退化。可W使用近場波束形成方法和穩(wěn)健近場波 束形成等方法進行處理，處理步驟如下：
[0140] (i)近場波束形成方法
[0141] 近場信號模型是基于球面波假設(shè)，將幅度衰減和時延引入模型中，其中陣列信號 的方向矢量為Ssp(IV)，延遲矢量為Sdt(IV)，陣列的導(dǎo)向矢量為
[0142]
[0143] 近場補償后的輸出信號
[0144]
[0145] 近場波束形成器的原理框圖如圖16所示。
[0146] (ii)穩(wěn)健近場波束形成方法
[0147] 假設(shè)N個麥克風(fēng)組成陣列各陣元位置為(xi，yi，zi)，（X2，y2，Z2)，一，（XN，yN，ZN)^ 場聲源的位置為(Xs，ys，Zs)，每個麥克風(fēng)通道的抽頭長度為J，第n次快拍，由J個抽頭延時陣 列信號可構(gòu)成一NJ維信號矢量X(n)。
[0148] 可W通過近場約束最小方差自適應(yīng)波束公式來計算
[0149]
[0150] 其中Rxx是X(n)的自相關(guān)矩陣，W為波束形成器權(quán)系數(shù)矢量，W=[wi,i，. . .，WN,i, Wl,2, . . .，WN,2, . . .，W1J，. . .WNJ]T，C為約束矩陣，F(xiàn)為對應(yīng)于目標(biāo)信號的脈沖響應(yīng)矢量，穩(wěn)健 近場波束形成器原理框圖如圖17。
[0151] 近場線性約束最小方差自適應(yīng)波束形成問題的約束矩陣可W表示為：
[0152] C = TCo
[0153] 其中Co為對應(yīng)于遠場條件下的約束矩陣，T為近場補償矩陣。
[0154] 可W求得最優(yōu)的加權(quán)矩陣為
[0155]
[0156] 4、語音識別互譯模塊
[0157] 在語音識別互譯模塊中，采用高性能的CPU(如ARM 9等）忍片進行語音識別、機器 翻譯和合成等處理，同時將不同語音的數(shù)據(jù)庫存儲在大容量的SRAM、SD卡或微型硬盤中，當(dāng) 進行機器翻譯時，可W調(diào)用不同的語言數(shù)據(jù)，最后進行語音合成處理，其電路組成如圖18所 示；
[015引5、音頻處理和控制模塊
[0159] 在音頻處理和控制模塊中，時鐘模塊給其它模塊提供時鐘信號，音頻處理電路中 采用高性能的FPGA或DSP忍片進行噪聲抑制、數(shù)字濾波、自動增益控制和語音增強等處理； 同時采用高性能CPU忍片(如ARM 7等)接收外部接口模塊送來的控制參數(shù)，從而控制其它各 模塊，執(zhí)行各種模式的操作，接口模塊還將數(shù)字濾波的參數(shù)發(fā)送給CPU忍片，CPU將運些參數(shù) 加載到音頻處理電路的FPGA或DSP中，由音頻濾波電路根據(jù)該值調(diào)整濾波器的頻響、增益值 等，動態(tài)滿足每個人的聽力補償需要。電路組成如圖19所示；
[0160] 6、近距離射頻收發(fā)模塊
[0161] 在近距離射頻收發(fā)模塊中，主要采用藍牙等技術(shù)傳輸音頻和控制信息，采用藍牙 收發(fā)模塊等(如RF2968等)和RF帶通濾波器，其電路組成如圖20所示；
[0162] 7、遠距離多模式射頻收發(fā)模塊
[0163] 在遠距離射頻收發(fā)模塊中，可W采用Zigbee無線傳輸模塊(如F8913等)和功放模 塊、Wifi無線傳輸模塊(如EMW3162等)和功放模塊、藍牙無線傳輸模塊(如CSR8615等）和功 放模塊、GSM無線傳輸模塊(如Ml 2-D等）、CDMA無線傳輸模塊(如MC8618等）、WCDMA無線傳輸 模塊(如EM820W等）、4G無線傳輸模塊(如M口 710)等和射頻選擇模塊，通過音頻處理和控制 模塊根據(jù)不同的通信需求，進行射頻選擇，其電路組成如圖21所示；
[0164] 8、錄放模塊
[0165] 在錄放模塊中，可W采用音頻處理電路(如STM32處理器等)進行ADPCM等語音壓縮 和減噪等處理，并把數(shù)據(jù)存儲到存儲電路(如CF、SD等卡）中；當(dāng)進行播放時，將存儲的數(shù)據(jù) 送給音頻處理電路解碼。同時通過接口將外部的語音文件存儲到存儲電路中，電路組成如 圖22所示；
[0166] 9、定位和導(dǎo)向模塊
[0167] 在定位和導(dǎo)向模塊中，采用GI^室外定位技術(shù)(如采用XM1613等無線定位模塊），進 行基于時間傳輸?shù)臏y量；同時針對室內(nèi)定位，可W采用WIFI定位、藍牙定位(如采用CC2640 等無線定位模塊KZigbee定位、RFID定位(如采用XM1613等無線定位模塊)等技術(shù)，進行基 于信號衰減等的測量。同時將地圖信息存儲在存儲模塊中，在路徑計算模塊的CPU中計算得 到前進的路徑，并將該數(shù)據(jù)提供給音頻處理和控制模塊，根據(jù)電路組成如圖23所示；
[016引10、報警和照明模塊
[0169] 在報警和照明模塊中，可W采用大功率報警模塊和Lm)燈顯示模塊組成，通過音頻 處理和控制模塊分別控制大功率擴音器和控制L邸燈打開。其電路組成如圖24所示；
[0170] 11、接 口模塊
[0171] 在接口模塊中，可W提供按鍵接口電路和USB接口電路，該模塊將多功能音頻處理 和無線傳輸裝置中的按鍵信息（各種工作模式的按鍵選擇)轉(zhuǎn)換成串口等數(shù)據(jù)，同時對USB 口的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，也轉(zhuǎn)換成串口等數(shù)據(jù)，送給音頻處理和控制模塊，其電路組成如圖25所 示；
[0172] 12、電源模塊
[0173] 在電源模塊中，可W提供給多功能音頻處理和無線傳輸裝置各模塊供電電壓，也 能夠?qū)跓o線傳輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置進行充電，該模塊由交直流轉(zhuǎn)換電路、充電電 路和裡電池等組成，其電路組成如圖26所示；
[0174] 基于無線傳輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置由近距離射頻收發(fā)模塊、RF帶通濾波器、音 頻處理模塊、充電電路和裡電池等組成。由充電電路對裡電池進行充電，其余模塊由裡電池 供電。近距離射頻收發(fā)模塊可W采用藍牙忍片（如BC358239A)等組成，其電路組成如圖27所 示；
[0175] (S)該系統(tǒng)各裝置的主要形式示意圖如下；
[0176] 1、多功能音頻處理和無線傳輸裝置
[0177] 多功能音頻處理和無線傳輸裝置可W采用拐杖、箱包、雨傘、腕表、手環(huán)等多種一 體化結(jié)構(gòu)形式，如圖28所示；
[0178] 2、基于無線傳輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置
[0179] 基于無線傳輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置可W采用帽子、發(fā)夾、眼鏡等多種一體化結(jié) 構(gòu)形式，如圖29所示。
[0180] W上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可W有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 基于無線傳輸?shù)闹犗到y(tǒng)，其特征是包括多功能音頻處理和無線傳輸裝置和基于無 線傳輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置，多功能音頻處理和無線傳輸裝置中包括具有噪聲抑制、數(shù) 字濾波、自動增益控制、語音增強、調(diào)制解調(diào)、各種模式控制單元的音頻處理和控制模塊、音 頻采集模塊、包括調(diào)制解調(diào)、上、下變頻和RF濾波單元的近距離射頻收發(fā)模塊，音頻采集模 塊接音頻處理和控制模塊輸入端，音頻處理和控制模塊輸出端接近距離射頻收發(fā)模塊;基 于無線傳輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置包括近距離射頻收發(fā)模塊和音頻處理模塊，基于無線傳 輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置內(nèi)近距離射頻收發(fā)模塊接收多功能音頻處理和無線傳輸裝置的 信號并做下變頻處理，得到基帶數(shù)字信號，再由音頻處理模塊對基帶數(shù)字信號進行解調(diào)，再 輸至D/A轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號，最后由耳機送出。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳輸?shù)闹犗到y(tǒng)，其特征是音頻處理和控制模塊輸 入端接有廣播接收模塊。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳輸?shù)闹犗到y(tǒng)，其特征是在多功能音頻處理和無 線傳輸裝置中，輸入端連接音頻陣列接收模塊，該音頻陣列接收模塊接收圓形或平面陣揚 聲器陣列信號，揚聲器陣列的單元N=2-1024。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳輸?shù)闹犗到y(tǒng)，其特征是多功能音頻處理和無線 傳輸裝置設(shè)有與近距離射頻收發(fā)模塊并聯(lián)的遠距離射頻收發(fā)模塊，遠距離射頻收發(fā)模塊采 用Zigbee或移動通信模塊，移動通信模塊包括651、00獻、100獻、或46模塊。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳輸?shù)闹犗到y(tǒng)，其特征是在音頻處理和控制模塊 中，設(shè)有CPU芯片、時鐘單元和音頻處理電路，音頻處理電路采用FPGA或DSP芯片；并設(shè)有接 口豐旲塊。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳輸?shù)闹犗到y(tǒng)，其特征是音頻處理與控制模塊的 輸入端設(shè)有語音互譯模塊。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳輸?shù)闹犗到y(tǒng)，其特征是音頻處理和控制模塊輸 出端連接錄放模塊。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳輸?shù)闹犗到y(tǒng)，其特征是音頻處理和控制模塊的 輸出端還設(shè)有定位和導(dǎo)向模塊，在定位和導(dǎo)向模塊中包括GPS室外定位單元。9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的基于無線傳輸?shù)闹犗到y(tǒng)，其特征是多功能音頻處理 和無線傳輸裝置為獨立裝置或與箱包盒、拐杖、雨傘、腕表、手環(huán)、手鐲、輪椅、助力器、助步 器、文明棍、茶杯或手電筒相結(jié)合。
【專利摘要】基于無線傳輸?shù)闹犗到y(tǒng)，包括多功能音頻處理和無線傳輸裝置和基于無線傳輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置，多功能音頻處理和無線傳輸裝置中包括具有噪聲抑制、數(shù)字濾波、自動增益控制、語音增強、調(diào)制解調(diào)、各種模式控制單元的音頻處理和控制模塊、音頻采集模塊、包括調(diào)制解調(diào)、上、下變頻和RF濾波單元的近距離射頻收發(fā)模塊，音頻采集模塊接音頻處理和控制模塊輸入端，音頻處理和控制模塊輸出端接近距離射頻收發(fā)模塊；基于無線傳輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置包括近距離射頻收發(fā)模塊和音頻處理模塊，基于無線傳輸?shù)目纱┐髡Z音處理裝置內(nèi)近距離射頻收發(fā)模塊接收多功能音頻處理和無線傳輸裝置的信號并做下變頻處理，得到基帶數(shù)字信號。
【IPC分類】H04R25/00, G08C17/02
【公開號】CN205384734
【申請?zhí)枴緾N201620123447
【發(fā)明人】俞春華, 束鋒, 桂林卿, 楊剛, 余海, 許愛愛, 俞同福, 殷長英, 汪建華
【申請人】俞春華
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2016年2月16日