Page 125 - 《应用声学》2020年第3期
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第 39 卷 第 3 期                                                                       Vol. 39, No. 3
             2020 年 5 月                          Journal of Applied Acoustics                      May, 2020

             ⋄ 研究报告 ⋄



                    一种新型的电脑键盘按键声信号采集方法                                                             ∗






                 张梦玉     1,2  王绪隆      1,2  张仲宁      1,2  李 杰    3   杨 京    1,2†  梁 彬    1,2  程建春      1,2


                                               (1  南京大学声学研究所      南京  210093)
                                         (2  人工微结构科学与技术协同创新中心          南京   210093)
                                             (3  苏州邦冠自动化有限公司       苏州   215000)

                摘要：传统的电脑键盘按键声信号采集方法是采用造价较高的低噪声马达以恒定的速度敲击键盘按键，通过
                传声器远距离采集键盘的按键声，该方法在自然环境下受环境噪声影响大，需在低噪声环境中进行，因此很难
                在工业上大规模使用。该文提出了一种新型的电脑键盘按键声信号采集方法，首先采用模拟信号驱动电磁铁
                模拟手指敲击键盘按键，然后通过缩小检测距离和设计隔声腔有效实现对环境噪声的隔离，最终使传声器有
                效采集键盘按键声信号。该方法有利于同类型设备在工业上的大规模使用，并可大幅度降低设备生产成本。
                关键词：按键异声检测；模拟手指敲击；微弱信号采集；隔声腔
                中图法分类号: O429           文献标识码: A          文章编号: 1000-310X(2020)03-0445-08
                DOI: 10.11684/j.issn.1000-310X.2020.03.018


                           A new method to detect the sound of computer keyboard



                    ZHANG Mengyu   1,2  WANG Xulong   1,2  ZHANG Zhongning  1,2  LI Jie 3  YANG Jing 1,2
                                            LIANG Bin  1,2  CHENG Jianchun 1,2


                                   (1 Institute of Acoustics, Nanjing University, Nanjing 210093, China)
                           (2 Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing 210093, China)
                                   (3 Suzhou Bangguan Automation Company, Suzhou 215000, China)
                 Abstract: The traditional sound detection of computer keyboard uses a mute-motor to tap the cap of keyboard.
                 Besides, the process of detection must be in the silent room. The cost of sound detection is very expensive so
                 that it can’t be used widely. In this letter, we propose an advanced method to detect the sound of keyboard.
                 First, the electromagnet, which is driven by the analog signal, taps the cap of keyboard. By this way, the process
                 of tapping caps can be perfectly simulated. Then we designed a cavity, which can insulate the background
                 noise effectively. The microphone was placed in the cavity and near by the electromagnet and keyboard, which
                 can improve the signal-noise ratio effectively. The proposed design could open up an alternative avenue for the
                 sound detection of computer keyboard.
                 Keywords: Detecting abnormal sound; Simulated finger percussion; Weak signal collecting; Soundproof cavity




             2019-04-29 收稿; 2019-11-28 定稿
             国家自然科学基金项目 (11374157)
             ∗
             作者简介: 张梦玉 (1994– ), 女, 安徽阜阳人, 硕士研究生, 研究方向: 声信号检测。
             † 通信作者 E-mail: yangj@nju.edu.cn
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