Ext mic что это

external microphone

Смотреть что такое «external microphone» в других словарях:

microphone — noun ADJECTIVE ▪ boom, cordless, headset, radio, underwater, wireless ▪ condenser ▪ external … Collocations dictionary

Microphone (film) — Microphone International official poster of the film Directed by Ahmad Abdalla Produced by … Wikipedia

Microphone — For the indie film, see Microphone (film). Microphones redirects here. For the indie band, see The Microphones. A … Wikipedia

Microphone preamp — A microphone preamp (microphone pre amplifier), most commonly called mic preamp, is a device used to amplify the voltage taken from a microphone to a higher, more usable level. Most microphones must be used in conjunction with a microphone preamp … Wikipedia

Microphone preamplifier — A microphone preamplifier is a sound engineering device that prepares a microphone signal to be processed by other equipment. Microphone signals are normally too weak to be transmitted to units such as mixing consoles and recording… … Wikipedia

Microphone practice — Main article: Microphone There exist a number of well developed microphone techniques used for miking musical, film, or voice sources. Choice of technique depends on a number of factors, including: The collection of extraneous noise. This can be… … Wikipedia

Microphone array — A microphone array is any number of microphones operating in tandem. There are many applications: Systems for extracting voice input from ambient noise (notably telephones, speech recognition systems, hearing aids) Surround sound and related… … Wikipedia

Microphone splitter — A microphone splitter has an input from a microphone and provides multiple output. Also known as a rathouse due to the large amount of cabling involved. A splitter is often used at larger venues to provide feeds from microphones or other sources… … Wikipedia

external — adj. External is used with these nouns: ↑affair, ↑agency, ↑aggression, ↑angle, ↑appearance, ↑assessment, ↑assistance, ↑auditor, ↑contractor, ↑course, ↑customer, ↑ … Collocations dictionary

Wireless microphone — A wireless microphone, as the name implies, is a microphone without a physical cable connecting it directly to the sound recording or amplifying equipment with which it is associated.Various individuals and organizations claim to be the inventors … Wikipedia

Soundfield microphone — The Soundfield microphone is an audio microphone composed of four closely spaced subcardioid (unidirectional) microphone capsules positioned in a tetrahedron. It was invented by Michael Gerzon and Peter Craven, and is a part of, but not exclusive … Wikipedia

Источник

external microphone

Смотреть что такое «external microphone» в других словарях:

microphone — noun ADJECTIVE ▪ boom, cordless, headset, radio, underwater, wireless ▪ condenser ▪ external … Collocations dictionary

Microphone (film) — Microphone International official poster of the film Directed by Ahmad Abdalla Produced by … Wikipedia

Microphone — For the indie film, see Microphone (film). Microphones redirects here. For the indie band, see The Microphones. A … Wikipedia

Microphone preamp — A microphone preamp (microphone pre amplifier), most commonly called mic preamp, is a device used to amplify the voltage taken from a microphone to a higher, more usable level. Most microphones must be used in conjunction with a microphone preamp … Wikipedia

Microphone preamplifier — A microphone preamplifier is a sound engineering device that prepares a microphone signal to be processed by other equipment. Microphone signals are normally too weak to be transmitted to units such as mixing consoles and recording… … Wikipedia

Microphone practice — Main article: Microphone There exist a number of well developed microphone techniques used for miking musical, film, or voice sources. Choice of technique depends on a number of factors, including: The collection of extraneous noise. This can be… … Wikipedia

Microphone array — A microphone array is any number of microphones operating in tandem. There are many applications: Systems for extracting voice input from ambient noise (notably telephones, speech recognition systems, hearing aids) Surround sound and related… … Wikipedia

Microphone splitter — A microphone splitter has an input from a microphone and provides multiple output. Also known as a rathouse due to the large amount of cabling involved. A splitter is often used at larger venues to provide feeds from microphones or other sources… … Wikipedia

external — adj. External is used with these nouns: ↑affair, ↑agency, ↑aggression, ↑angle, ↑appearance, ↑assessment, ↑assistance, ↑auditor, ↑contractor, ↑course, ↑customer, ↑ … Collocations dictionary

Wireless microphone — A wireless microphone, as the name implies, is a microphone without a physical cable connecting it directly to the sound recording or amplifying equipment with which it is associated.Various individuals and organizations claim to be the inventors … Wikipedia

Soundfield microphone — The Soundfield microphone is an audio microphone composed of four closely spaced subcardioid (unidirectional) microphone capsules positioned in a tetrahedron. It was invented by Michael Gerzon and Peter Craven, and is a part of, but not exclusive … Wikipedia

Источник

Фантомное питание микрофона: что это и как устроено

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Содержание

Содержание

Каждый, кто видел своими глазами звуковую карту, наверняка замечал странную надпись 48V над одной из кнопок. Для чего она нужна? Почему там нарисованы Вольты, и почему их именно 48? Когда ее нажимать, а когда не стоит? В этом блоге — все, что нужно знать о фантомном питании микрофонов.

Что такое фантомное питание

Для начала полезно будет вспомнить, что микрофоны отличаются по конструкции. Конструкций множество, но основные — это:

Именно для конденсаторных микрофонов требуется фантомное питание напряжением 48 Вольт.

Этого требует сама их конструкция. В ее основе — конденсатор, одна из сторон которого представляет собой мембрану. Колебания мембраны изменяют емкость конденсатора, но без электричества звука не будет, поскольку сам по себе он ток не вырабатывает.

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Для работы такого микрофона требуется питание, благодаря которому сигнал будет значительно усиливаться. Это делает конденсаторные микрофоны более чувствительными, позволяя им улавливать гораздо больше деталей и нюансов, чем, например, динамическим.

Динамические, в свою очередь, можно описать как динамик наоборот — отсюда и название. Диафрагма с магнитной катушкой двигается в поле постоянного магнита под воздействием звука. Такая конструкция сама по себе вырабатывает ток, поэтому дополнительного питания им не нужно. Достаточно громкий звук можно даже записать на обычный динамик из бабушкиной колонки — так, например, иногда записывают бас-бочку.

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Справедливости ради, бывают и активные динамические микрофоны, которым требуются фантомное питание. По чувствительности они сравнимы с конденсаторными, при этом часто имеют систему подавления лишних шумов, что полезно для живых выступлений.

Как так получилось

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Конденсаторные микрофоны появились в двадцатых годах прошлого века и до шестидесятых их усиливали с помощью внешнего блока питания. Это создавало проблемы — лишние провода, разные стандарты напряжения (в то время — 50–60 В) и разные блоки питания с разными разъемами.

Параллельно в двадцатые годы развивается телефония. Именно на первых телефонных станциях впервые применяется фантомное питание. Почему оно фантомное? Нет, это не связано с призраками — просто оно течет по сигнальной линии, т.е. по тому же проводу, что и звуковой сигнал.

К примеру, в старых телефонах была ручка, которую абонент крутил энное число раз, чтобы попасть на оператора. При вращении ручки телефонный аппарат подавал на АТС электрические импульсы. Разумеется, никто не хотел подключать каждый телефон к электросети — тогда это было дорого и не очень безопасно. Поэтому электричество, необходимое для импульсов, шло от самой АТС по тем же телефонным проводам, что и звук. Электронная схема в телефоне возвращала сигнал обратно при повороте ручки.

В шестидесятых годах немецкая компания Schoeps додумалась внедрить подобную технологию в аудиозапись и выпустила первый микрофон с фантомным питанием — модель CMT 20. Характеристики были немного иными, чем сегодня: напряжение фантомного питания составляло 9–12 Вольт. Такой стандарт называется T-power, и он до сих пор применяется при записи звука для кино. А всего пару лет спустя компания Neumann выпускает свою версию — уже с напряжением 48 Вольт, модель KM 84. Она стала легендарной и породила множество реплик.

Почему 48 вольт? Дело в том, что эти микрофоны были изготовлены по заказу норвежской радиовещательной корпорации, которая хотела девайсы без лишних блоков питания. Длинными норвежскими ночами ее здание освещалось лампами, подключенными к единой сети с напряжением 48 В. Оно и стало стандартом индустрии звукозаписи. И, предваряя вопросы, — нет никакой разницы в звуке между фантомным питанием в 12 В и 48 В, просто так сложилось исторически.

Какие приборы используют фантомное питание

Раздают

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Хорошая новость: почти любые аудиоинтерфейсы и микшеры умеют раздавать фантомное питание. Даже приборы начального уровня, если они позиционируются, как для записи аудио, будут иметь эту функцию. Обычно это кнопка или тумблер с подписью «+48», «48V» или PHANTOM.

Также 48V встречается в следующих девайсах:

Кроме того:

Потребляют

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Может ли +48V повредить микрофон

Да, может. Но, смотря какой микрофон и как его подключают. Профессиональные динамические микрофоны, типа Shure SM58, славятся своей неуязвимостью. Звучать лучше от дополнительных 48 Вольт они не станут, но и ничего плохого с ними, скорее всего, не случится (хотя испытывать судьбу не стоит). А вот бюджетные модели спасибо не скажут — некоторые при подаче фантомного питания просто начинают звучать как из ведра, а какие-то замолкают навсегда.

В капсюле ленточного микрофона — тончайшая металлическая лента, колеблющаяся от любого шороха. Она настолько чувствительная, что иногда рвется даже от очень громкого звука. Чего уж говорить про 48 Вольт напряжения — ленту просто порвет на мелкие кусочки.

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Мембрана ленточного микрофона

Недорогие электретные микрофоны, установленные в гарнитурах и петличках, являются дальними родственниками конденсаторных микрофонов. Им тоже нужно питание, но оно несколько отличается от фантомного: напряжение всего 1,5–5 В течет по небалансному кабелю. Такой стандарт называется Plug-in-power (PiP), и он используется во всех встроенных звуковых картах ПК.

Подключение такой гарнитуры напрямую к внешней звуковой карте с помощью обычного переходника ничего не даст, а подача 48 В может повредить микрофон. Потребуется конвертер, который позволит запитать электретную петличку с помощью фантомного питания внешней звуковой карты.

Даже конденсаторный микрофон легко повредить фантомным питанием. Но все будет в порядке, если следовать простым правилам:

Почему почти все звуковые интерфейсы для записи имеют фантомное питание? Неужели конденсаторные микрофоны так популярны? Да, все именно так. Они подходят для большинства задач и позволяют писать любой вид вокала, любые акустические инструменты, любые звуковые сэмплы. Поэтому, если нужен универсальный микрофон — всегда советуют брать конденсаторный. При этом важно правильно выбрать его направленность, как это сделать — в этой статье.

Источник

Ext mic что это

Наверное каждый уже прекрасно знает, какие основные элементы конструкции есть у рекордера. В модели TASCAM DR-05X, которая является самой младшей и недорогой, имеются два профессиональных капсюля, без смены положения записи, всегда в режиме AB. Если выбрать модель чуть дороже, там появится смена положения с AB на XY, а ещё в более старших моделях добавится 4-канальная запись в том числе с внешних профессиональных микрофонов.

На обратной стороне имеется динамик 0.3 Вт для прослушивания записанного. Естественно, можно подключить внешний микрофон или линейный источник для записи, также можно прослушивать в наушниках или в колонках. Микрофоны рекордеров отличаются, скажем, от миниатюрных микрофонов внутри смартфонов относительно большой мембраной, высоким профессиональным качеством и правильной схемой ориентации, которая даёт хороший стерео эффект на записи, если это нужно. Также для записи громких событий, например, живых музыкальных выступлений, нужна высокая устойчивость микрофонов к перегрузкам и возможность отключения автоматической регулировки уровня записи (АРУЗ), которая в фотоаппаратах и смартфонах обычно сильно портит динамику звука, ещё и допуская жёсткие перегрузки. В первую очередь для решения этих проблем и придуманы отдельные рекордеры.

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Немаловажно и то, что на отдельном довольно большом экранчике сразу видно и уровень записи и включенные режимы. Есть и специфические вещи, такие лимитер и фильтр против бубнения (low cut) для качественной записи вокала и инструментов. Не говоря уже о таких важных вещах для музыканта, как обработка голоса ревером или функция тюнера для настройки гитары. В общем, тот кто попробовал хоть раз в жизни поработать на выезде с рекордером, тот никогда больше ни за какие коврижки не вернётся к записи звука на смартфон или на встроенный микрофон фотоаппарата с их высоким уровнем шума и полным отсутствием каких-либо профессиональных функций.

Рекордер довольно лёгкий (165 г) и компактный (6 x 14 x 2,5 см).Он легко умещается в ладошку или ставится на любой фото-штатив со стандартной резьбой. Кстати, в меню рекордера TASCAM можно выбрать русский язык. Подробное руководство на русском языке имеется на официальном сайте производителя.

Поддерживаются карты памяти microSDHC и microSDHC объёмом до 128 ГБ, что с лихвой хватает на много часов записи даже в самом качественном режиме LPCM 24 бит 96 кГц. Для тех случаев, когда качество звука не очень важно, можно выбрать режим диктофона и записать в формат MP3 с битрейтом от 32 до 320 кбит/с. Для ориентира, время записи на флэшку 4 ГБ в самом качественном несжатом формате 24 бит 96 кГц (стандартный WAV) составляет 2 часа 4 минуты. В формат 16 бит 44 кГц (стандартный WAV) более чем втрое выше, 6 часов 44 минуты. Запись в MP3 с качественным битрейтом 320 кбит составляет 29 часов 48 минут. То есть можно разделить все сценарии на 3 вида: супер-ответственная и качественная запись, стандартная профессиональная запись без сжатия и режим диктофона. Если поставить microSDHC хотя бы 32 ГБ, вместо 4 ГБ, то указанное время увеличится в 8 раз. Единственное, на что нужно обратить внимание, это на требования к картам microSD на соответствие по скорости для записи максимального несжатого формата. Все современные карты подходят, проблемы могут быть только с очень старыми ноунейм флэшками, не обеспечивающих постоянную скорость записи. Список официально протестированных карт есть на сайте производителя, большинство из них имеют маркировку UHS-I (Class 10).

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Вход MIC/EXT IN позволяет подключить, например, проводную петличку. Только не забудьте включить для неё питание +5В в меню рекордера, потому как электретные микрофончики требуют напряжение для работы собственной схемы согласования очень большого внутреннего сопротивления капсюля с микрофонным входом любого устройства.

Таким образом, кроме времени работы 17 часов от двух батареек АА, можно запитать рекордер от любого USB зарядника на 5В и получить бесконечное время. В режиме картридера можно скачать на компьютер информацию с флэшки. При выборе последнего пункта АУДИО ИНТЕРФЕЙС появляются стартовые настройки звуковой карты: подключение к PC/Mac (по умолчанию) либо к iOS, режим работы 44 кГц или 48 кГц. Для компьютеров Windows имеется весьма продвинутый ASIO драйвер, где есть 2 входа/выхода и панель установки размера latency буфера. Таким образом, рекордер можно использовать в профессиональных программах одновременно как для записи, так и для воспроизведения звука. В режиме звуковой карты есть возможность включения аппаратного Direct Monitoring. Также есть выбор частоты среза Low Cut фильтра и даже наложение аппаратных эффектов. Есть несколько пресетов реверберации, с возможностью регулировки уровня наложения эффекта. Честно говоря, такие способности есть не у каждой дорогой звуковой карты!

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Что касается работы с наушниками, конечно, выход здесь не самый громкий. Для дубовых Beyerdynamic DT 770/990 громкости едва хватает, даже если сделать на максимум. Но для 32-омных чувствительных наушников массовых моделей всё очень неплохо, даже есть запас. Точное значение мощности по паспорту: 20 мВт + 20 мВт, это больше, чем в дешевых звуковых USB интерфейсах той же цены. Импеданс наушникового усилителя составляет 12 Ом, максимальный размах сигнала +2 dBV.

Мы разобрали устройство и обнаружили внутри плотный современных монтаж и много интересных инженерных решений. Впрочем, и раньше у TASCAM с этим было всё в порядке.

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Диагностика ASIO

Device: DR-X Series ASIO

С текущей прошивкой TASCAM поддерживает фиксированную частоту, которая выбирается в самом начале. Либо 44 кГц, либо 48 кГц. Ограничение связано с тем, что звуковой интерфейс работает в режиме USB1.1, которые не требует драйверов вообще ни в какой ОС. Надо сказать, что в таком классе устройств нет никакого смысла задирать частоту выше 48 кГц. Это будет бессмысленная трата места на носителе.

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Гораздо важнее, что данные записываются в формате 24 бит, что позволяет снизить шум при последующей динамической обработке звукозаписей.

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Минимальное значение буфера составляет 64 семпла. Имеется отключаемый аппаратный Direct Monitor в меню устройства.

Источник

Far Fields mic (Mic array) — незаметный герой в умной колонке

В этой статье я хочу рассказать о своем давнем увлечении — изучении и работе с far fields mic (mic array) — массивами микрофонов.

Статья будет интересна увлекающимся построением своих голосовых помощников, она ответит на некоторые вопросы людям, воспринимающим инженерное дело как искусство, а также желающим попробовать себя в роли Q (Это из Бондианы). Мой скромный рассказ, надеюсь возможно, поможет вам понять, почему умная колонка- помощник, сделанный строго по туториалу работает хорошо только при условии полного отсутствия шумов. И так плохо там, где они есть, например на кухне.

Много лет тому назад я увлекся программированием, писать код я начал просто потому, что мудрые учителя разрешали играть только в игры, написанные самостоятельно. Это было в году так 87 и это была Yamaha MSX. На эту тему тогда же был первый стартап. Все строго по мудрости: «Выбери себе работу по душе, и тебе не придётся работать ни одного дня в своей жизни» (Конфуций).

И вот прошли годы, и я по прежнему пишу код. Даже хобби с кодом — ну кроме катания на роликах, для разминки мозгов и «не забуду матан» это работа с Far Fields mic (Mic array). Зря что ли преподаватели время со мною тратили.

Что это такое и где применяется

В голосовом помощнике, который слушает вас, обычно присутствует массив микрофонов. Их мы находим и в системах видео-конференц-связи. При коллективном общении, львиная доля внимания уделяется речи, мы естественно, не постоянно при общении смотрим на говорящего, а говорить точно в микрофон или гарнитуру, это сковывает и неудобно.

Практически каждый, уважающий клиента, производитель мобильников использует в своих творениях от 2 и более микрофонов, (да, да за этими дырочками сверху, снизу, сзади сидят микрофоны). К примеру в iPhone 3G/3GS он был единственный, в четвертом поколении айфонов их было два, а в пятом насчитывалось уже три микрофона. В общем то, это тоже массив микрофонов. И все это для лучшей слышимости звука.

Но вернемся к нашим голосовым помощникам

Как же увеличить дальность слышания?

«нужны большие уши»

Простая идея: если для того, чтоб услышать того кто рядом, достаточно одного микрофона, то для того чтоб услышать издалека, нужно применить более дорогой микрофон с отражателем, похожий на ушки у лисичек-фенеков:

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это
Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

То же, только на резонаторных трубках

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Диаметр зеркала от 200мм до 1,5м

«Нужно больше микрофонов»

Или может, если поставить много дешевых микрофонов, то количество перейдет в качество и все получится? Зерг- раш только микрофонами.

Странно, но это работает и в реальной жизни. Правда с большим количеством матана, но работает. И расскажем мы про это в следующем разделе.

А как научиться слышать дальше без красивых рупоров?

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Одна из проблем рупорных систем — это то что хорошо слышно то, что в фокусе. А вот если нужно услышать что то с другого направления, то нужно сделать «финт ушами» и физически перенацелить систему в другом направлении.

И про соотношение сигнал\шум у систем с микрофонными матрицами как то лучше по сравнению с обычным микрофоном.

В массивах микрофонов, как и в их ближайших родственниках — ФАР (фазированных антенных решетках) ничего поворачивать не нужно. Подробнее в разделе про Beamforming. Легко видеть:

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Несфокусированный микрофон (левая картинка) записывает все звуки со всех направлений, а не только тот, что нужно.

Откуда же большая дальность? На правой картинке, микрофон внимательно слушает только один источник. Как бы сфокусировавшись, получает сигнал только избранного источника, а не кашу из возможных источников шумов, а чистый сигнал просто усилить (сделать громче), не применяя сложных техник шумоподавления. Примерно как рупор, но на матановой тяге.

Что же не так с шумоподавлением?

У применения сложного шумоподавление уйма недостатков — значит, уйдет часть сигнала, вместе с частью сигнала изменится звук, и на слух это выглядит как характерное окрашивание звука шумодавом и как результат неразборчивость. Эта неразборчивость видна русскоговорящим, которые хотят услышать от собеседника вот эти шипящие. Ну и как дополнительно — в результате шумоподавления слушающий не слышит вообще никаких опознавательных сигналов, связывающих его с собеседником (дыхания, сопения и других шумов, сопровождающих живую речь). Это создаёт некоторые проблемы, ведь в разговорной речи вот это все слышно, и как раз помогает оценивать состояние и отношение к вам собеседника. Отсутствие их (шумов) пока мы слышим голос вызывает неприятные ощущения и снижает уровень восприятия, понимания ну и идентификации. Ну а если вас слушает голосовой помощник — шумоподавление затрудняет распознавание как ключевой фразы, так и речи после. Правда есть лайфхак — распознавалку нужно обучать на выборке, записанной с учетом искажений от именно используемого шумопонижения.

Те, кому знакомы слова cocktail party problem могут пока сходить на кофе или коктейль, и провести натурный эксперимент, те у кого настроение почитать, продолжают дальше.

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Кратко о матане, на котором оно работает:

DOA Estimation (определение направления на источник звука) и формирование луча (beamforming)

DOA (определение направления, а по возможности и локализация на источник):
Буду краток, ибо тема очень обширна, делается это с помощью белой, серой или темной магии (зависит от предпочитаемой темы в IDE) и матана. основной частый способ поиграть в DOA — это анализ корреляций и другого разного между парами микрофонов (обычно противолежащими по диаметру).
Лайфхак: для исследований лучше выбрать массив с круговым размещением микрофонов. Польза — легко набрать статистику от пар с разными расстояниями между микрофонами — максимум по диаметру, и до минимального между микрофонами — если брать пары по хордам, и с разными азимутами (направлениями) на источник.

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Лайфхак: Не забываем про разную длину волн и для каждой частоты рассчитываем свою разницу фаз tn

Примерная диаграмма направленности будет выглядеть как то так

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Не забывшие как раскуривать матан могут причаститься к JIO-RLS (Joint Iterative Subspace Adaptive reduced-rank least squares). Очень напоминает по вкусу градиентный спуск, знаете ли.

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Итак резюмируем: обычными методами добится сравнимого с матричным микрофоном качества сложно. После применения определения направления на источник, и как результат этого, слышим только тот источник, что нужен, избавляемся от шумов и реверберации среды, даже той, которая слабо различима на слух (эффект Хааса).

Голосовой помощник — как это выглядит изнутри

Итак как выглядит схема обработки звука у матерого голосового помощника:

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Сигнал с массива микрофонов поступает на устройство, в котором мы формируем луч на источник звука (beamforming), тем самым убирая помехи. Потом звук этого луча начинаем распознавать, обычно для качественного распознавания ресурсов устройства недостаточно, и чаще всего сигнал уходит для распознавания в облако (На выбор Microsoft, Google, Amazon).

Внимательный читатель заметит: А на картинке с описанием есть какой то квадратик Нот word, а почему не сразу распознавание, как обещали?

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Зачем на схеме нарисован этот наверное лишний квадратик?

А потому что постоянно транслировать сигнал изо всех источников шумов в интернет для прослушивания распознавания никаких ресурсов не хватит. Поэтому распознавать начинаем, только когда поняли, что от нас этого таки точно хотят — и для этого сказали специальное заклинание — ок гугл, сири или алекса, ну или кортану позвали. А классификатор Нот word — чаще всего нейронка и работает прямо на устройстве. В построении классификатора есть тоже много интересного, но сегодня не об этом.

И на самом деле схема выглядит вот так:

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это
(каракули мои)

Может быть сформировано несколько лучей на разные источники сигнала, и ищем специальное слово мы в каждом из них. Но дальше обрабатывать будем того, кто сказал нужное слово.

Дальнейший этап- распознавание в облаке, многократно освещен в интернете, по нему множество туториалов.

Как вы можете приобщится к этому празднику матана

Проще всего купить dev board. Обзор существующих девбордов: один из наиболее полных — по ссылке.

Наиболее дружелюбные для начинающих:

основан на XMOS XVF-3000.

Сделана так как мне нравится — FPGA с открытым интерфейсом управляет микрофонами матрицы, общение с ней по SDA.

Мои подвиги по скрещиванию Android Things и Mic Array:

К этой плате (Voice) конечно есть немало примеров, но вот мне как раз удобно использовать ее под Things.

Можно построить гибкий и мощный инструмент:

Например я использую:

Да и потом если придется портировать/переписывать код в какой нибудь эмбед, то как то проще это делать с Java кода.

К сожалению, пример от авторов платы для Things был немного неработоспособен, поэтому я сделал свой демо-проект (естественно — я же ж могу).

Вкратце о чем там — всю черную магию по быстрому опросу микрофонов, FFT делаем на C++, а визуализацию, анализ, сетевое взаимодействие — на Java.

Планы на будущее развитие

Источник планов ну и заодно вдохновения: ODAS.

Ext mic что это. Смотреть фото Ext mic что это. Смотреть картинку Ext mic что это. Картинка про Ext mic что это. Фото Ext mic что это

Вот хочу сделать то же, только на Things и без глюков.

«Если вам есть что дополнить или критиковать, не стесняйтесь писать об этом в комментариях, ибо одна голова хуже двух, две хуже чем три, а n-1 хуже чем n» nikitasius

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *