刘晓晖 秦子实

摘要：近年来，5G技术的发展带动物联网设备快速普及，以树莓派为代表的卡片计算机大量出现在工程应用的各个方面。而在音频采集处理方面，基于树莓派的麦阵列声源采集具有高算力、高精度、低功率的特点。本文介绍基于sounddevice的采集、分发、播放音频流的方法，该方法可以对音频数字信号进行自定义预处理，支持多种数据分发方式，系统依赖少，代码简单且方便部署。

关键词：物联网设备;树莓派;音频采集

中图分类号：TP393      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）17-0036-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

1 概述

树莓派是一种尺寸极小的计算设备，具有包括处理器、内存、外村在内完整的计算机硬件要素，通常运行基于Debian的Linux系统，功率约5W，具有丰富的外部接口。由于通用性强且已被市场广泛应用，目前具有大量适配的高质量、低成本传感器。

本文介绍基于树莓派3B+平台及SeeedReSpeaker6麦阵列，运行Raspbian buster系统，使用sounddevice库（以下简称sd）的声源采集方案的设计与实现。该环形麦阵列精度较高、价格较低，适合在声源定位、音频采集项目中低成本部署。

2音频采集

2.1 硬件识别

通过sounddevice库进行音频数据相关操作，首先需要识别声卡并确定麦阵列声卡的系统ID。可以通过sd.query_devices（）函数确认系统识别的音频设备列表，返回示例如下：

“seeed-8mic-voicecard”即为麦阵列声源采集设备（序号为2），具有8路输入，即2颗AC108 ADC芯片，每芯4路输入其中1路为playback，则实际采集为6路。麦阵列自带声卡输出，即AC101 DAC芯片（序号为6），2路输入2路输出，占用树莓派3.5mm耳机监听接口。因此，sounddevice库主要使用序号2及序号6设备进行音频数据的输入输出。……