計算機聲學鍵盤實現(xiàn)原理研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，人們對計算機的人性化、方便簡潔提出了更高的要求，減少計算機占用的空間，縮小計算機的體積和重量，使計算機能更加方便地攜帶成為未來計算機發(fā)展的一個重要方向，作為計算機的一個重要外部輸入設(shè)備，鍵盤也正朝著這個方向發(fā)展，而且人們已經(jīng)在不斷的探索和研究，尋找一種能打破傳統(tǒng)鍵盤輸入方式和結(jié)構(gòu)的計算機輸入方式或方法。 針對傳統(tǒng)鍵盤體積較大，不方便攜帶等缺點，我們提出了一種計算機聲學鍵盤的思想，即采用一張印有鍵盤圖案的普通

2、白紙代替現(xiàn)有鍵盤，只需敲擊白紙上的字符，利用麥克風陣列捕獲敲擊音信號，通過陣列信號處理獲得敲擊音的位置并轉(zhuǎn)換為敲擊音對應的字符，將其嵌入到計算機操作系統(tǒng)中，實現(xiàn)傳統(tǒng)計算機鍵盤的輸入功能。 本文介紹了聲學鍵盤的實現(xiàn)原理，給出了系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)，并基于聲學鍵盤的實現(xiàn)思想，提出了幾種基于麥克風陣列的聲源定位算法。 首先針對敲擊音信號特征，以時延估計的定位算法為研究起點，提出了一種邊沿檢測時延估計方法和具有子陣結(jié)構(gòu)的聲源定位算法，實

3、現(xiàn)了在高采樣率條件下的高精度敲擊音聲源定位。進而研究了具有一定噪聲抑制效果的時延—相關(guān)波束形成定位算法，解決了需分兩步運算完成的基于時延估計的聲源定位算法的次最優(yōu)估計問題，并提高了定位精度。然后給出了這兩種算法定位精度受系統(tǒng)采樣率等條件的限制的結(jié)論。故而提出一種以傳統(tǒng)多重信號分類(MUSIC)算法為基礎(chǔ)的改進的近場二維MUSIC(2D—MUSIC)聲源定位算法，實現(xiàn)了在較低采樣率條件下的高精度定位。但該算法復雜度較大，難以實時硬件實現(xiàn)，