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一种带降噪的止吠器控制装置及其方法与流程

萌宠菠菠乐园
2024-10-09 13:43

1.本发明涉及止吠器技术领域，特别涉及一种带降噪的止吠器控制装置及其方法。

背景技术：

2.随着人们生活水平的提高，人们对宠物生活质量的关注度也不断的提高，越来越多的人将宠物视为家庭的一员。但是宠物犬有时难免克制不住自己的天性，它的叫声经常干扰了人们的正常生活，同时也使主人陷于被邻居投诉的潜在危机当中，为了防止狗频繁吠时，设计出止吠装置进行训练宠物犬，当宠物犬吠叫时，该装置将进行静电脉冲、振动、警告声刺激让其停止吠叫。目前市场上传统的宠物止吠器都是通过音量大小和声音频率两种参数结合的方式判断是否是宠物在吠叫，该类型方案声音检测成功率低，误触发概率大，同时制作成本高。为此，采用其他方式进行声音检测的止吠器应运而生，如中国专利文献：cn202022782468.4公开了一种新型宠物止吠器，包括麦克风、音频放大器、滤波器、模拟数字转换器、存储器、比较器和振动提醒器，所述麦克风、音频放大器、滤波器、模拟数字转换器、存储器、比较器和振动提醒器之间通过电性连接，麦克风把宠物声音的机械振动信号转换成电信号，通过音频放大器将电信号放大，使用滤波器对电信号进行滤波。该发明制作成本低，但是其仍无法有效准确地分辨出是宠物自身发出的吠叫还是宠物附近的狗在吠叫，进而误触发止吠器。又如cn 110915713 a公开了一种止吠器的止吠控制方法及装置，其是判断检测到的狗狗吠叫时的震动特征是否包括头部晃动特征和狗狗喉结震动的特征，此方案对于在运动中的宠物犬吠叫时是无法准确识别到头部晃动特征和狗狗喉结震动的特征，进而会对运动中的宠物犬进行误触发止吠器。

技术实现要素：

3.因此，针对上述的问题，本发明提出一种结构合理、造价成本不高、声音识别灵敏、宠物吠叫识别精准的带降噪的止吠器控制装置及其方法。
4.为解决此技术问题，本发明采取以下方案：一种带降噪的止吠器控制装置，包括一个可佩戴在宠物犬脖子上的固定装置、外壳、止吠装置、主麦克风声音采集模块、副麦克风声音采集模块、差分放大器模块和微处理器，所述外壳设于固定装置上位于宠物犬脖子的喉咙发声处，所述止吠装置设于外壳上，所述主麦克风声音采集模块安装在壳体内且其主麦克风的拾音孔位于壳体底部靠近宠物犬喉咙发声；所述副麦克风声音采集模块安装在壳体内且其副麦克风的拾音孔位于壳体顶部远离宠物犬喉咙发声；所述主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块的麦克风灵敏度和频响一致并且主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块的麦克风拾音孔和内部空间一致，所述主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块分别采集吠叫声后进行放大并送入差分放大器模块过滤环境噪音，所述差分放大器模块采用反相声波抵消过滤环境噪音输出无杂音吠叫声信号至微处理器，微处理器进行快速傅立叶变换计算出频域特征并判定频域特征是否符合存于微处理器内的宠物犬吠叫频率特征，微处理器判断该宠物犬吠叫则控制止吠装置刺激宠物进行止吠。
5.进一步的，还包括声音启动检测模块，所述声音启动检测模块与主麦克风声音采集模块输出相连接，所述声音启动检测模块输出与微处理器输入端相连接，所述声音启动检测模块通过收集主麦克风声音采集模块采集到的信号与预置阈值比较并且在采集到的信号大于预置阈值时唤醒微处理器工作。
6.更进一步的，还包括运动传感器，所述运动传感器设于固定装置上且运动传感器与声音启动检测模块相连接，所述运动传感器输出与微处理器输入端相连接，当声音启动检测模块采集声音时触发运动传感器启动检测宠物犬的运动增量发送至微处理器，微处理器以固定周期性计算前后两次采样到x轴、y轴、z轴的增量变化的差值，微处理器计算出x轴、y轴、z轴差值均方根值rms与预置阈值比较，并记录起来，运动传感器采集和声音采集同步停止，微处理器把记录起来均方根值进行求平均avg，如果avg值超过预设的增量值时判定当前佩戴止吠装置的宠物犬吠叫。
7.进一步的，还包括佩戴检测模块，所述佩戴检测模块设于外壳内且佩戴检测模块与止吠装置相连接，所述佩戴检测模块输出与微处理器输入相连接，佩戴检测模块通过检测止吠装置的静电脉冲电击柱是否与皮肤接触引起负载不同，佩戴检测模块获取当前止吠装置的静电脉冲电击柱的静电脉冲电流值与预置空闲电流阈值比较，若大于预置空闲电流阈值则佩戴成功。
8.进一步的，所述止吠装置包括静电脉冲、振动、警告声或超声波刺激让宠物犬停止吠叫。
9.进一步的，还包括人机交互模块，所述人机交互模块与微处理器相连接进行训练输出模式选择以及止吠装置的工作状态展示。
10.一种带降噪的止吠器控制方法，包括一个可佩戴在宠物犬脖子上的固定装置、外壳、止吠装置，所述外壳设于固定装置上位于宠物犬脖子的喉咙发声处，所述止吠装置设于外壳上用于制止宠物犬吠叫，检测宠物犬的声音：设置主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块的麦克风灵敏度和频响一致并且主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块的麦克风拾音孔和内部空间一致，主麦克风声音采集模块靠近宠物犬喉咙发声处采集发音，并用副麦克风声音采集模块安装在壳体的顶部远离宠物犬喉咙发声处采集声音；对采集声音降噪处理；主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块分别采集吠叫声后进行放大并送入差分放大器模块过滤环境噪音，差分放大器模块采用反相声波抵消过滤环境噪音输出无杂音吠叫声信号至微处理器，判断信号是否符合吠叫频率：微处理器对无杂音吠叫声信号进行快速傅立叶变换计算出频域特征并判定频域特征是否符合存于微处理器内的宠物犬吠叫频率特征，若微处理器判断该宠物犬吠叫则控制止吠装置刺激宠物进行止吠。
11.进一步的，还包括运动传感器和声音启动检测模块，声音启动检测模块通过收集主麦克风声音采集模块采集到的信号与预置阈值比较并且在采集到的信号大于预置阈值时唤醒微处理器工作，当声音启动检测模块采集声音时触发运动传感器启动检测宠物犬的运动增量信息发送至微处理器，微处理器以固定周期性计算前后两次采样到x轴、y轴、z轴的增量变化的差值，微处理器计算出x轴、y轴、z轴差值均方根值rms与预置阈值比较，并记录起来，运动传感器采集和声音采集同步停止，微处理器把记录起来均方根值进行求平均
avg，如果avg值超过预设的增量值时判定当前佩戴止吠装置的宠物犬吠叫。
12.进一步的，所述微处理器上设有自动灵敏度判定系统，即微处理器通过计算有效频率的吠叫声在整段声音的幅值占比来判定当前吠叫声是否是该宠物犬的吠叫声；所述微处理器上设有人工智能系统，微处理器可对不识别的吠叫声学习生成对应的频率特征并增加到吠叫声的频率范围内。
13.进一步的，开启检测宠物犬的声音前先采用佩戴检测模块检测止吠器是否佩戴在宠物犬脖子上。
14.通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：通过设置主麦克风声音采集模块靠近宠物犬喉咙发声处采集发音，并用副麦克风声音采集模块安装在壳体的顶部远离宠物犬喉咙发声处采集声音，将主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块的麦克风灵敏度和频响一致并且主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块的麦克风拾音孔和内部空间一致，通过主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块采集的声音送至差分放大器过滤环境噪音，利用反相声波抵消原理，把环境噪音过滤得到无杂音的吠叫声信号，微处理器对无杂音吠叫声信号进行快速傅立叶变换计算出频域特征并判定频域特征是否符合存于微处理器内的宠物犬吠叫频率特征，微处理器判断该宠物犬吠叫则控制止吠装置刺激宠物进行止吠，防止对其它噪音带来的止吠误动作，当多条宠物犬同时饲养时，其它宠物犬吠叫时，止吠装置上的主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块通过降噪处理可有效地采集到正确的吠叫声，微处理器还带自动灵敏度判定程序，通过有效频率的吠叫声在整段声音的幅值占比，来判定当前吠叫声是否有效，区别于其它止吠装置针对大小犬类进行灵敏度的预设，微处理器上还可设置人工智能系统，微处理器可通过人工智能系统对不识别的吠叫声学习生成对应的频率特征并增加到吠叫声的频率范围内，使用起来简单方便，结构合理、造价成本不高、声音识别灵敏、宠物吠叫识别精准。通过进一步的设置，即主副麦克风声音采集模块之间距离控制在15-35mm，保证周围同样距离的噪音到达主副麦克风声音采集模块的相位以及增益一致，保障降噪效果，通过声音启动检测模块启动微处理器从休眠到唤醒开始检测声音，声音启动检测模块通过收集主麦克风声音采集模块采集到的信号与预置阈值比较并且在采集到的信号大于预置阈值时唤醒微处理器工作，同时当声音启动检测模块采集声音时触发运动传感器启动检测宠物犬的运动增量发送至微处理器，微处理器以固定周期性计算前后两次采样到x轴、y轴、z轴的增量变化的差值，微处理器计算出x轴、y轴、z轴差值均方根值rms与预置阈值比较，并记录起来，运动传感器采集和声音采集同步停止，微处理器把记录起来均方根值进行求平均avg，如果avg值超过预设的增量值时判定当前佩戴止吠装置的宠物犬吠叫，当多条宠物犬同时饲养时，通过运动传感器增量分析判断是不是另外的宠物犬吠叫，进一步减少误操作，增量变化分析是可以实时捕捉到宠物犬整体振动分量，实现更为准确的识别；通过佩戴检测模块检测未佩戴时，该止吠装置将不工作并且进入低功耗状态，防止止吠装置未佩戴时受外界的影响干扰，通过人机交互模块与微处理器相连接进行训练输出模式选择以及止吠装置的工作状态展示，可广泛推广应用。
附图说明
15.图1是本发明实施例的止吠控制装置的原理框图；
图2是本发明实施例的止吠器控制的工作流程图；图3是本发明实施例的主麦克风声音采集模块、副麦克风声音采集模块、声音启动检测模块、差分放大器模块电路原理图；图4是本发明实施例的佩戴检测模块电路原理图；图5 是本发明实施例的吠叫信号降噪典型示意图；图6 是本发明实施例的吠叫信号fft变化典型示意图；图7是本发明实施例的止吠装置外壳的前视图；图8是本发明实施例的止吠装置外壳的后视图。
具体实施方式
16.现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
17.参考图1-图8，优选的本发明的带降噪的带降噪的止吠器控制装置，包括一个可佩戴在宠物犬脖子上的固定装置、外壳1、止吠装置2、主麦克风声音采集模块3、副麦克风声音采集模块4、差分放大器模块5、微处理器6、人机交互模块7、声音启动检测模块8、运动传感器9和佩戴检测模块10，所述外壳1设于固定装置上位于宠物犬脖子的喉咙发声处，所述止吠装置2设于外壳1上且止吠装置2为静电脉冲发生器，所述主麦克风声音采集模块3安装在壳体1内且其主麦克风的拾音孔31位于壳体1底部靠近宠物犬喉咙发声；所述副麦克风声音采集模块4安装在壳体1内且其副麦克风的拾音孔41位于壳体1顶部远离宠物犬喉咙发声；所述主麦克风声音采集模块3和副麦克风声音采集模块4的麦克风灵敏度和频响一致并且主麦克风声音采集模块3和副麦克风声音采集模块4的麦克风拾音孔和内部空间一致，所述主麦克风声音采集模块3和副麦克风声音采集模块4分别采集吠叫声后进行放大并送入差分放大器模块5过滤环境噪音，所述差分放大器模块5采用反相声波抵消过滤环境噪音输出无杂音吠叫声信号至微处理器6，微处理器6进行快速傅立叶变换计算出频域特征并判定频域特征是否符合存于微处理器6内的宠物犬吠叫频率特征，微处理器6判断该宠物犬吠叫则控制止吠装置2刺激宠物进行止吠，微处理器6平常处于休眠可降低功耗，通过设置声音启动检测模块8与主麦克风声音采集模块3输出相连接，所述声音启动检测模块8输出与微处理器6输入端相连接，所述声音启动检测模块8通过收集主麦克风声音采集模块3采集到的信号与声音启动检测模块8预置阈值比较并且在采集到的信号大于预置阈值时唤醒微处理器6工作，所述运动传感器9设于固定装置上且运动传感器9与声音启动检测模块8相连接，所述运动传感器9输出与微处理器6输入端相连接，当声音启动检测模块8采集声音时触发运动传感器9启动检测宠物犬的运动增量信息发送至微处理器6，微处理器6以固定周期性计算前后两次采样到x轴、y轴、z轴的增量变化的差值，微处理器6计算出x轴、y轴、z轴差值均方根值rms与预置阈值比较，并记录起来，运动传感器9采集和声音采集同步停止，微处理器6把记录起来均方根值进行求平均avg，如果avg值超过预设的增量值时判定当前佩戴止吠装置的宠物犬吠叫则微处理器6控制止吠装置2刺激宠物进行止吠，其中：求x,y,z差值均方根值rms公式为：；求所有均方根值rms平均值公式为：
；所述佩戴检测模块10设于外壳1内且佩戴检测模块与止吠装置相连接，所述佩戴检测模块10输出与微处理器6输入相连接，佩戴检测模块10通过检测止吠装置2的静电脉冲电击柱是否与皮肤接触引起负载不同，佩戴检测模块10获取当前止吠装置2的静电脉冲电击柱的静电脉冲电流值与预置空闲电流阈值比较，若大于预置空闲电流阈值则佩戴成功，通过设置人机交互模块7与微处理器6相连接进行训练输出模式选择以及止吠装置2的工作状态展示。
18.宠物犬的吠叫声音根据不同的情绪频率有很大的差异，当宠物犬在警戒防卫的情境下，会出现低吼的叫声，频率大约在 120hz~600hz 之间；宠物犬在饥饿的情境下，叫声频率大约在 1330hz~1440hz 左右；当主人要离弃它的时候，叫声的频率凄烈高亢，大约在 1650hz-~2000hz上；狗和狗之间对主人也会争宠，叫声频率大约在 627hz。
19.参考图5和图6，主麦克风声音采集模块3采集到吠叫声和噪音混合的信号vm，副麦克风声音采集模块4采集到吠叫声和噪音混合的信号vs；主麦克风声音采集模块3的主麦克风因靠近喉咙发声，所以采集到的吠叫声信号要比副麦克风声音采集模块4的副麦克风采集吠叫声大，但主麦克风声音采集模块3和副麦克风声音采集模块4的麦克风采样到的噪音是一样的，分别把主麦克风声音采集模块3和副麦克风声音采集模块4采集的信号输入到差分放大器模块5中，预置差分放大器的放大倍数是1：1，并利用“反相声波抵消”原理，把环境噪音过滤，那么输出的信号为vo≈vm-vs，vo的信号已经是把噪音过滤了，得到的信号为真实的吠叫声，把无杂音的吠叫声信号发送至微处理器，以fs=10k采样率，4096采样点进行声音信号采样，采样停止后并对无杂音的吠叫声信号进行快速傅立叶变换（fft）得出频域特征，包括原始信号的频率及幅度，得出检测频率范围在f=fs/2=5k，宠物犬吠叫声频率也在检测范围内，即可精准判断是否宠物犬自身的吠叫声。
20.参考图3，主麦克风声音采集模块3工作原理：电阻r21给主麦克风提供偏置电压；电阻r16和电阻r20分压电路提供音频信号参考电压；电阻r24、电容c13为低通滤波，滤除高频噪音；电容c7为隔直耦合电容将麦克风转换的音频信号耦合到运放u3的同相输入端，输出电压vm通过电阻r27和r28反馈到运放u3的反相输入端，构成电压串联负反馈放大电路，根据虚短、虚断原理运算求得放大倍数为a=1+r28/r27。
21.参考图3，副麦克风声音采集模块4工作原理：电阻r10给副麦克风提供偏置电压；电阻r8和电阻r11分压电路提供音频信号参考电压；电阻r13，电容c23为低通滤波，滤除高频噪音；电容c22为隔直耦合电容，将麦克风转换的音频信号，耦合到运放u2的同相输入端，输出电压vs通过电阻r14和r15反馈到运放u2的反相输入端，构成电压串联负反馈放大电路，根据虚短、虚断原理运算求得放大倍数为a=1+r15/r14。
22.参考图3，声音启动检测模块8工作原理：电阻r31、电容c12为低通滤波，滤除高频噪音；主麦克风声音信号vs，通过低通滤波输入到比较器u4的+输入端；电阻r34和r39分压电路提供比较器u4基准电压；当vs音频信号大于基准电压时，比较器u4输出端vw输出高电平至微处理器唤醒微处理器工作。
23.参考图3，差分放大器模块5工作原理：电阻r5，r6，r7，r9，运放u1组成差分放大电路；当r5=r6=r7=r9时，输出端vo=vm-vs。
24.参考图4，佩戴检测模块10工作原理：微处理器端口eshockctrl输出快速的高电平
脉冲，通过电阻r3和r5分压后，驱动三极管q1处于导通状态，升压变压器t1将把vbat升压到指定的电压，电阻r4为电流采样电阻，提供vf点参考电压，电阻r2为隔离电阻，电容c3为滤波电容，当静电脉冲电击柱p1，p2输出端接触到皮肤时，负载发生了变化，导致vf点电压发生变化，通过这个变化判断是否有佩戴。
25.参考图2，优选的本发明的带降噪的止吠器控制方法，包括一个可佩戴在宠物犬脖子上的固定装置、外壳、止吠装置，所述外壳设于固定装置上位于宠物犬脖子的喉咙发声处，所述止吠装置设于外壳上用于制止宠物犬吠叫；采用佩戴检测模块检测止吠器是否佩戴在宠物犬脖子上；检测宠物犬的声音：设置主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块的麦克风灵敏度和频响一致并且主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块的麦克风拾音孔和内部空间一致，主麦克风声音采集模块靠近宠物犬喉咙发声处采集发音，并用副麦克风声音采集模块安装在壳体的顶部远离宠物犬喉咙发声处采集声音；设置声音启动检测模块通过收集主麦克风声音采集模块采集到的信号与预置阈值比较并且在采集到的信号大于预置阈值时唤醒微处理器工作，当声音启动检测模块采集声音时触发运动传感器启动检测宠物犬的运动增量信息发送至微处理器；对采集声音降噪处理；主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块分别采集吠叫声后进行放大并送入差分放大器模块过滤环境噪音，差分放大器模块采用反相声波抵消过滤环境噪音输出无杂音吠叫声信号至微处理器，判断信号是否符合吠叫频率：微处理器对无杂音吠叫声信号进行快速傅立叶变换计算出频域特征并判定频域特征是否符合存于微处理器内的宠物犬吠叫频率特征，所述微处理器上设有自动灵敏度判定系统，即微处理器通过计算有效频率的吠叫声在整段声音的幅值占比来判定当前吠叫声是否是该宠物犬的吠叫声；微处理器以固定周期性计算前后两次采样到x轴、y轴、z轴的增量变化的差值，微处理器计算出x轴、y轴、z轴差值均方根值rms与预置阈值比较，并记录起来，运动传感器采集和声音采集同步停止，微处理器把记录起来均方根值进行求平均avg，如果avg值超过预设的增量值时判定当前佩戴止吠装置的宠物犬吠叫；若微处理器判断该宠物犬吠叫则控制止吠装置刺激宠物进行止吠；所述微处理器上设有人工智能系统，微处理器可对不识别的吠叫声学习生成对应的频率特征并增加到吠叫声的频率范围内。
26.本发明中微处理器为stm32l4 cortex-m4超低功耗单片机或stm32 u5系列cortex-m33超低功耗mcu等单片机，主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块之间距离以15-35mm为佳，止吠装置还可以是振动、警告声或超声波刺激让宠物犬停止吠叫的止吠机构。
27.尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种带降噪的止吠器控制装置，包括一个可佩戴在宠物犬脖子上的固定装置、外壳、止吠装置、主麦克风声音采集模块、副麦克风声音采集模块、差分放大器模块和微处理器，所述外壳设于固定装置上位于宠物犬脖子的喉咙发声处，所述止吠装置设于外壳上，其特征在于：所述主麦克风声音采集模块安装在壳体内且其主麦克风的拾音孔位于壳体底部靠近宠物犬喉咙发声；所述副麦克风声音采集模块安装在壳体内且其副麦克风的拾音孔位于壳体顶部远离宠物犬喉咙发声；所述主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块的麦克风灵敏度和频响一致并且主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块的麦克风拾音孔和内部空间一致，所述主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块分别采集吠叫声后进行放大并送入差分放大器模块过滤环境噪音，所述差分放大器模块采用反相声波抵消过滤环境噪音输出无杂音吠叫声信号至微处理器，微处理器进行快速傅立叶变换计算出频域特征并判定频域特征是否符合存于微处理器内的宠物犬吠叫频率特征，微处理器判断该宠物犬吠叫则控制止吠装置刺激宠物进行止吠。2.根据权利要求1所述带降噪的止吠器控制装置，其特征在于：还包括声音启动检测模块，所述声音启动检测模块与主麦克风声音采集模块输出相连接，所述声音启动检测模块输出与微处理器输入端相连接，所述声音启动检测模块通过收集主麦克风声音采集模块采集到的信号与预置阈值比较并且在采集到的信号大于预置阈值时唤醒微处理器工作。3.根据权利要求2所述的带降噪的止吠器控制装置，其特征在于：还包括运动传感器，所述运动传感器设于固定装置上且运动传感器与声音启动检测模块相连接，所述运动传感器输出与微处理器输入端相连接，当声音启动检测模块采集声音时触发运动传感器启动检测宠物犬的运动增量发送至微处理器，微处理器以固定周期性计算前后两次采样到x轴、y轴、z轴的增量变化的差值，微处理器计算出x轴、y轴、z轴差值均方根值rms与预置阈值比较，并记录起来，运动传感器采集和声音采集同步停止，微处理器把记录起来均方根值进行求平均avg，如果avg值超过预设的增量值时判定当前佩戴止吠装置的宠物犬吠叫。4.根据权利要求1所述的带降噪的止吠器控制装置，其特征在于：还包括佩戴检测模块，所述佩戴检测模块设于外壳内且佩戴检测模块与止吠装置相连接，所述佩戴检测模块输出与微处理器输入相连接，佩戴检测模块通过检测止吠装置的静电脉冲电击柱是否与皮肤接触引起负载不同，佩戴检测模块获取当前止吠装置的静电脉冲电击柱的静电脉冲电流值与预置空闲电流阈值比较，若大于预置空闲电流阈值则佩戴成功。5.根据权利要求1所述的带降噪的止吠器控制装置，其特征在于：所述止吠装置包括静电脉冲、振动、警告声或超声波刺激让宠物犬停止吠叫。6.根据权利要求1所述的带降噪的止吠器控制装置，其特征在于：还包括人机交互模块，所述人机交互模块与微处理器相连接进行训练输出模式选择以及止吠装置的工作状态展示。7.一种带降噪的止吠器控制方法，包括一个可佩戴在宠物犬脖子上的固定装置、外壳、止吠装置，所述外壳设于固定装置上位于宠物犬脖子的喉咙发声处，所述止吠装置设于外壳上用于制止宠物犬吠叫，其特征在于：检测宠物犬的声音：设置主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块的麦克风灵敏度和频响一致并且主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块的麦克风拾音孔和内部空间一致，主麦克风声音采集模块靠近宠物犬喉咙发声处采集发音，并用副麦克风声
音采集模块安装在壳体的顶部远离宠物犬喉咙发声处采集声音；对采集声音降噪处理；主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块分别采集吠叫声后进行放大并送入差分放大器模块过滤环境噪音，差分放大器模块采用反相声波抵消过滤环境噪音输出无杂音吠叫声信号至微处理器，判断信号是否符合吠叫频率：微处理器对无杂音吠叫声信号进行快速傅立叶变换计算出频域特征并判定频域特征是否符合存于微处理器内的宠物犬吠叫频率特征，若微处理器判断该宠物犬吠叫则控制止吠装置刺激宠物进行止吠。8.根据权利要求7所述的带降噪的止吠器控制方法，其特征在于：还包括运动传感器和声音启动检测模块，声音启动检测模块通过收集主麦克风声音采集模块采集到的信号与预置阈值比较并且在采集到的信号大于预置阈值时唤醒微处理器工作，当声音启动检测模块采集声音时触发运动传感器启动检测宠物犬的运动增量信息发送至微处理器，微处理器以固定周期性计算前后两次采样到x轴、y轴、z轴的增量变化的差值，微处理器计算出x轴、y轴、z轴差值均方根值rms与预置阈值比较，并记录起来，运动传感器采集和声音采集同步停止，微处理器把记录起来均方根值进行求平均avg，如果avg值超过预设的增量值时判定当前佩戴止吠装置的宠物犬吠叫。9.根据权利要求7所述的带降噪的止吠器控制方法，其特征在于：所述微处理器上设有自动灵敏度判定系统，即微处理器通过计算有效频率的吠叫声在整段声音的幅值占比来判定当前吠叫声是否是该宠物犬的吠叫声；所述微处理器上设有人工智能系统，微处理器可对不识别的吠叫声学习生成对应的频率特征并增加到吠叫声的频率范围内。10.根据权利要求7所述的带降噪的止吠器控制方法，其特征在于：开启检测宠物犬的声音前先采用佩戴检测模块检测止吠器是否佩戴在宠物犬脖子上。

技术总结
本发明涉及止吠器领域，提供一种带降噪的止吠器控制装置及其方法，包括一个可佩戴在宠物犬脖子上的固定装置、外壳、止吠装置、主麦克风声音采集模块、副麦克风声音采集模块、差分放大器模块和微处理器，主麦克风声音采集模块和副麦克风声音采集模块分别采集吠叫声后进行放大并送入差分放大器模块过滤环境噪音，差分放大器模块采用反相声波抵消过滤环境噪音输出无杂音吠叫声信号至微处理器，微处理器进行快速傅立叶变换计算出频域特征并判定频域特征是否符合存于微处理器内的宠物犬吠叫频率特征，微处理器判断该宠物犬吠叫则控制止吠装置刺激宠物进行止吠。本发明解决现有止吠器存在误触发率高的问题。存在误触发率高的问题。存在误触发率高的问题。

技术研发人员：黄志灿黄宝寅张小伟
受保护的技术使用者：泉州紫盒电子有限公司
技术研发日：2022.11.03
技术公布日：2023/3/14