[0001] 本实用新型涉及声音采集装置技术领域，具体为一种声音特征提取装置。

[0002] 语音识别技术在市场中的智能家具中占据重要地位，而语音识别中的声学模型还有待完善，需要不断增加声音特征以完善声学模型，而声音特征提取方式多为，通过对声音采样得到波形数据，将其输入到特征提取模块提取出合适的声学特征参数，供后续声学模型的建立及训练使用。对声音采样时需要排除各种环境因素的影响，环境中的杂音和噪音会对声音采样数据造成影响，常见设备对声音特征提取时其降噪效果较差，不利于声音特征的提取。实用新型内容

[0003] 本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种声音特征提取装置，通过设置在两个声音采集单元采集声音信息，利用其幅度差过滤出环境音，从而保证声音信号的有效采样，提高声音特征提取的准确度，便于建立声学模型，同时，两个声音采集单元之间的距离可调，从而对其幅度差的大小进行调节，便于多种声音信息的有效采样，可以有效解决背景技术中的问题。

[0004] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种声音特征提取装置，包括一侧为敞口设置的防护盒，所述防护盒侧面安装有对敞口密封的盖板，所述防护盒内靠近敞口的位置设置有两个声音提取器，且两个声音提取器之间设置有调节其间距的调节件，所述防护盒内设置有定位件，所述调节件设置在定位件上。

[0005] 所述防护盒内固定有电路板，所述电路板上设置有特征提取模块、控制模块和通讯模块，所述声音提取器的输出端与控制模块的输入端电连接，所述控制模块的输出端与特征提取模块的输入端电连接，所述特征提取模块的输出端与通讯模块的输入端电连接。

[0006] 作为本实用新型的一种优选技术方案，所述定位件包括转动安装在防护盒内腔下部的螺杆，所述螺杆一端贯穿并延伸至防护盒的外侧，所述螺杆上螺纹连接有移动板，所述移动板上侧铰接有连接板，所述连接板端部转动安装有定位板。

[0007] 作为本实用新型的一种优选技术方案，所述调节件包括转动安装在定位板上侧的调节杆，所述调节杆一端贯穿并延伸至防护盒的外侧，所述调节杆外侧的两端开设有方向相反的螺纹，两个声音提取器位于调节杆的两端。

[0008] 作为本实用新型的一种优选技术方案，所述声音提取器外侧套设有环形壳，所述环形壳侧面固定有与调节杆螺纹连接的调节板，所述防护盒内固定有导轨，所述环形壳侧面固定有滑动设置在导轨内的导向板。

[0009] 作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电路板侧面安装有与特征提取模块、控制模块、通讯模块接触的导热板，所述导热板远离电路板的一侧均匀设置有散热翅片，所述防护盒侧面靠近散热翅片的位置开设有散热孔，所述散热孔内安装有防尘网。

[0010] 作为本实用新型的一种优选技术方案，所述盖板侧面靠近声音提取器的位置开设有进声孔，所述进声孔内安装有防护网，所述盖板为透明板。

[0011] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

[0012] 1、本实用新型示例的声音特征提取装置，通过设置在两个声音采集单元采集声音信息，利用其幅度差过滤出环境音，从而保证声音信号的有效采样，提高声音特征提取的准确度，便于建立声学模型，同时，两个声音采集单元之间的距离可调，从而对其幅度差的大小进行调节，便于多种声音信息的有效采样。

[0013] 2、本实用新型示例的声音特征提取装置，对声音采样时，将声源位于本装置的上方或下方，声源到达两个声音提取器之间的距离不同，其音频幅度存在一定的差值，该部分音频作为采样声音被保存，而外部环境音到达两个声音提取器之间的距离相近，其音频幅度不存在差值或存在的差值相近，该部分音频被过滤掉，从而对需采样音频具备一定的减噪效果，另外，最开始录制时，通过声音提取器先录取一段非人声或非采样声的音频，记录该环境下噪声的频谱能量，然后从所有的音频频谱中减去这个噪声频谱能量，实现减噪目的。

[0014] 3、本实用新型示例的声音特征提取装置，声音提取器将采集到的声源以电信号的形式传递至控制模块中，控制模块对采集的声音进行筛选过滤并得到波形数据，控制模块将波形数据输送至特征提取模块内进行声音特征提取，提取后的声音特征通过通讯模块传递至外部终端设备，便于在终端设备上建立声学模型。

[0015] 4、本实用新型示例的声音特征提取装置，转动螺杆带动移动板移动，使移动板通过侧面的连接板推动定位板上的调节件上移或下移，通过调节件带动两个声音提取器同时移动，声源位置固定时，可通过定位件调节声音提取器靠近或远离声源，比如，通过本装置对人声录取时，通过调节声音提取器适当远离声源，减少呼吸噪音；再比如，录取的声源较小时，通过调节声音提取器适当靠近声源，保证两个声音提取器均有效录取到该声源。

[0016] 5、本实用新型示例的声音特征提取装置，转动调节杆，环形壳外侧的调节板带动声音提取器移动，使两个声音提取器相互靠近或相互远离，减小或增大两个声音提取器之间检测到声音幅度的差值，保证对待采样声音的有效采样。

[0026] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0027] 请参阅图1‑8，本实用新型提供一种技术方案：一种声音特征提取装置，包括一侧为敞口设置的防护盒1，防护盒1优选为隔音材质，防护盒1侧面安装有对敞口密封的盖板2，防护盒1和盖板2组成密封结构，便于内部组件的防护，防护盒1内靠近敞口一侧的位置排布设置有两个声音提取器5，两个声音提取器5沿防护盒1的高度方向排布，声音提取器5包括但不限制为拾音器或麦克风，通过声音提取器5对声音采样，便于后续从采样声音中提取声音特征，且两个声音提取器5之间设置有调节其间距的调节件，利用两个声音提取器5检测声音的幅度差实现降噪的目的，防护盒1内设置有定位件，调节件设置在定位件上，定位件可同时对两个声音提取器5的位置进行调节，保证声音的有效采样。

[0028] 对声音采样时，将声源位于本装置的上方或下方，声源到达两个声音提取器5之间的距离不同，其音频幅度存在一定的差值，该部分音频作为采样声音被保存，而外部环境音到达两个声音提取器5之间的距离相近，其音频幅度不存在差值或存在的差值相近，该部分音频被过滤掉，从而对需采样音频具备一定的减噪效果，另外，最开始录制时，通过声音提取器5先录取一段非人声或非采样声的音频，记录该环境下噪声的频谱能量，然后从所有的音频频谱中减去这个噪声频谱能量，实现减噪目的。

[0029] 防护盒1内固定有电路板8，电路板8上设置有特征提取模块81、控制模块82和通讯模块83，特征提取模块81、控制模块82和通讯模块83均通过引脚焊接在电路板8上，特征提取模块81优选为广州市九芯电子科技有限公司所生产的NRK330X系列语音识别芯片，控制模块82优选为单片机，通讯模块83优选为山东映山红智能技术有限公司所生产的型号SX1278，声音提取器5的输出端与控制模块82的输入端电连接，控制模块82的输出端与特征提取模块81的输入端电连接，特征提取模块81的输出端与通讯模块83的输入端电连接。

[0030] 声音提取器5将采集到的声源以电信号的形式传递至控制模块82中，控制模块82对采集的声音进行筛选过滤并得到波形数据，控制模块82将波形数据输送至特征提取模块81内进行声音特征提取，提取后的声音特征通过通讯模块83传递至外部终端设备，便于在终端设备上建立声学模型。

[0031] 定位件包括转动安装在防护盒1内腔下部的螺杆7，螺杆7呈水平设置，螺杆7的一端通过轴承组件转动安装在防护盒1内侧，螺杆7另一端贯穿并延伸至防护盒1的外侧，螺杆7上螺纹连接有移动板71，移动板71通过侧面的螺纹孔与螺杆7螺纹连接，移动板71上侧通过铰接座铰接有连接板72，连接板72端部通过铰接座转动安装有定位板73。

[0032] 调节件包括转动安装在定位板73上侧的调节杆6，调节杆6下端通过轴承组件转动安装在定位板73上，调节杆6呈竖直设置，调节杆6上端贯穿并延伸至防护盒1的外侧，调节杆6外侧的两端开设有方向相反的螺纹，两个声音提取器5位于调节杆6的两端，声音提取器5外侧套设有环形壳51，环形壳51侧面固定有与调节杆6螺纹连接的调节板53，调节板53侧面开设有与调节杆6外侧螺纹适配的螺纹孔，防护盒1内固定有导轨4，环形壳51侧面固定有滑动设置在导轨4内的导向板52，声音提取器5移动过程中，导向板52在导轨4内滑动对其导向。

[0033] 转动螺杆7带动移动板71移动，使移动板71通过侧面的连接板72推动定位板73上的调节件上移或下移，通过调节件带动两个声音提取器5同时移动，声源位置固定时，可通过定位件调节声音提取器5靠近或远离声源，比如，通过本装置对人声录取时，通过调节声音提取器5适当远离声源，减少呼吸噪音；再比如，录取的声源较小时，通过调节声音提取器5适当靠近声源，保证两个声音提取器5均有效录取到该声源。

[0034] 转动调节杆6，环形壳51外侧的调节板53带动声音提取器5移动，使两个声音提取器5相互靠近或相互远离，减小或增大两个声音提取器5之间检测到声音幅度的差值，保证对待采样声音的有效采样。

[0035] 电路板8侧面安装有与特征提取模块81、控制模块82、通讯模块83接触的导热板9，导热板9远离电路板8的一侧均匀设置有散热翅片，导热板9和散热翅片增大特征提取模块81、控制模块82、通讯模块83的散热面积，便于其散热，防护盒1侧面靠近散热翅片的位置开设有散热孔，散热孔内安装有防尘网。

[0036] 盖板2侧面靠近声音提取器5的位置开设有进声孔，进声孔保证声音提取器5对声音的有效采集，进声孔内安装有防护网3，防护网3避免外部物体与声音提取器5发生碰撞导致声音提取器5损坏，盖板2为透明板，盖板2优选为玻璃板，盖板2便于观察声音提取器5的位置。

[0037] 本实用新型中所使用的声音提取器5、特征提取模块81、控制模块82、通讯模块83等均为现有技术中的常用电子元器件，其工作方式及电路结构均为公知技术，在此不作赘述。

[0038] 在使用时：

[0039] 将本装置竖直放置在桌面或其他支撑物体上，对声音信息采集时，应使声源部分位于本装置上方或下方，即声源部位到达两个声音提取器5之间的距离不同，另外，通过外部电源为本装置中的电子元器件供电，并设置有与通讯模块83连接的终端设备，该终端设备优选为计算机，通过计算机的显示屏显示声音信息的波形图或需要建立、完善的声学模型；

[0040] 对声音采样时，因声源位于本装置的上方或下方，声源到达两个声音提取器5之间的距离不同，其音频幅度存在一定的差值，该部分音频作为采样声音被保存，而外部环境音到达两个声音提取器5之间的距离相近，其音频幅度不存在差值或存在的差值相近，该部分音频被过滤掉，从而对需采样音频具备一定的减噪效果，另外，最开始录制时，通过声音提取器5先录取一段非人声或非采样声的音频，记录该环境下噪声的频谱能量，然后从所有的音频频谱中减去这个噪声频谱能量，实现减噪目的；

[0041] 转动螺杆7带动移动板71移动，使移动板71通过侧面的连接板72推动定位板73上的调节件上移或下移，通过调节件带动两个声音提取器5同时移动，声源位置固定时，可通过定位件调节声音提取器5靠近或远离声源，比如，通过本装置对人声录取时，通过调节声音提取器5适当远离声源，减少呼吸噪音；再比如，录取的声源较小时，通过调节声音提取器5适当靠近声源，保证两个声音提取器5均有效录取到该声源；

[0042] 转动调节杆6，环形壳51外侧的调节板53带动声音提取器5移动，使两个声音提取器5相互靠近或相互远离，减小或增大两个声音提取器5之间检测到声音幅度的差值，保证对待采样声音的有效采样；

[0043] 声音提取器5将采集到的声源以电信号的形式传递至控制模块82中，控制模块82对采集的声音进行筛选过滤并得到波形数据，控制模块82将波形数据输送至特征提取模块81内进行声音特征提取，提取后的声音特征通过通讯模块83传递至外部终端设备，便于在终端设备上建立声学模型。

[0044] 本声音特征提取装置，通过设置在两个声音采集单元采集声音信息，利用其幅度差过滤出环境音，从而保证声音信号的有效采样，提高声音特征提取的准确度，便于建立声学模型，同时，两个声音采集单元之间的距离可调，从而对其幅度差的大小进行调节，便于多种声音信息的有效采样。

[0045] 本实用新型中未公开部分均为现有技术，其具体结构、材料及工作原理不再详述。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。