[發(fā)明專利]一種多麥克風(fēng)陣列噪聲消除方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110259355.9
• 申請日: 2011-09-05
• 公開（公告）號: CN102306496A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉崧;李波
• 申請（專利權(quán)）人: 歌爾聲學(xué)股份有限公司
• 主分類號: G10L21/02
• 分類號: G10L21/02;H04R3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多麥克風(fēng)陣列噪聲消除方法，其特征在于，包括：

根據(jù)所述多麥克風(fēng)陣列的每對麥克風(fēng)構(gòu)成的不同間距的數(shù)量，把全頻帶劃分成相同數(shù)量的子帶；

將不同間距的每對麥克風(fēng)的信號分解到相應(yīng)的子帶內(nèi)，其中，間距越大的每對麥克風(fēng)的信號其被分解到的子帶的頻率越低；

對所述不同間距的每對麥克風(fēng)在其相應(yīng)的子帶內(nèi)的分解信號進(jìn)行自適應(yīng)降噪，得到各個子帶降噪后的信號；

對所述各個子帶降噪后的信號進(jìn)行合成得到所述多麥克風(fēng)陣列在全頻帶降噪后的信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據(jù)保護(hù)角內(nèi)目標(biāo)信號成分的多少獲取自適應(yīng)濾波器的控制參數(shù)，并向在相應(yīng)的子帶內(nèi)進(jìn)行自適應(yīng)降噪的自適應(yīng)濾波器輸入所述控制參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)保護(hù)角內(nèi)目標(biāo)信號成分的多少獲取自適應(yīng)濾波器的控制參數(shù)包括：

對多麥克風(fēng)陣列的每個麥克風(fēng)的信號做離散傅立葉變換轉(zhuǎn)換到頻域；

在頻域上計算不同間距的每對麥克風(fēng)信號的相對延時；

根據(jù)所述相對延時和不同間距計算每對麥克風(fēng)的信號入射角；以及，

統(tǒng)計所述每對麥克風(fēng)的信號入射角在保護(hù)角內(nèi)的成分多少，根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果換算出自適應(yīng)濾波器的控制參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述統(tǒng)計每對麥克風(fēng)的信號入射角在保護(hù)角內(nèi)的成分多少，根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果換算出自適應(yīng)濾波器的控制參數(shù)包括：

統(tǒng)計全頻帶內(nèi)的每對麥克風(fēng)的信號入射角在保護(hù)角內(nèi)的成分多少，根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果換算出全頻帶統(tǒng)一的自適應(yīng)濾波器的控制參數(shù)α，

其中0≤α≤1，并且在保護(hù)角內(nèi)的成分越多α越小，自適應(yīng)濾波器更新越慢，全是保護(hù)角內(nèi)的成分時α＝0，自適應(yīng)濾波器不更新；反之保護(hù)角外的成分越多α越大，自適應(yīng)濾波器更新越快，全是保護(hù)角外的成分時α＝1，自適應(yīng)濾波器最快更新。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述統(tǒng)計每對麥克風(fēng)的信號入射角在保護(hù)角內(nèi)的成分多少，根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果換算出自適應(yīng)濾波器的控制參數(shù)包括：

分別統(tǒng)計各個子帶內(nèi)的每對麥克風(fēng)的信號入射角在保護(hù)角內(nèi)的成分多少，根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果換算出各個子帶各自的自適應(yīng)濾波器的控制參數(shù)α_i，

其中0≤α_i≤1，i表示子帶，并且在保護(hù)角內(nèi)的成分越多αi越小，該子帶的自適應(yīng)濾波器更新越慢，全是保護(hù)角內(nèi)的成分時α_i＝0，該子帶的自適應(yīng)濾波器不更新，反之保護(hù)角外的成分越多α_i越大，該子帶的自適應(yīng)濾波器更新越快，全是保護(hù)角外的成分時α_i＝1，該子帶的自適應(yīng)濾波器最快更新。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述將不同間距的每對麥克風(fēng)的信號分解到相應(yīng)的子帶內(nèi)包括：

選擇合適的低通、帶通和高通的濾波器對不同間距的每對麥克風(fēng)的信號分別進(jìn)行濾波得到相應(yīng)的子帶內(nèi)的分解信號；

或者，利用分析濾波器組將不同間距的每對麥克風(fēng)的信號分解到相應(yīng)的子帶內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述對所述各個子帶降噪后的信號進(jìn)行合成得到所述多麥克風(fēng)陣列在全頻帶降噪后的信號包括：

對于選擇合適的低通、帶通和高通的濾波器分別對信號進(jìn)行濾波得到相應(yīng)的子帶內(nèi)的分解信號的子帶分解方法，則采用把各個子帶降噪后的信號直接相加的子帶合成方法得到全頻帶降噪后的信號；

對于利用分析濾波器組得到相應(yīng)的子帶內(nèi)的分解信號的子帶分解方法，則采用相對應(yīng)的綜合濾波器組對各個子帶降噪后的信號進(jìn)行合成的子帶合成方法得到全頻帶降噪后的信號。

8.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述對所述不同間距的每對麥克風(fēng)在其相應(yīng)的子帶內(nèi)的分解信號進(jìn)行自適應(yīng)降噪包括：

獲取不同間距的每對麥克風(fēng)在其相應(yīng)的子帶的兩路信號，以其中一路信號作為期望信號，另一路作為參考信號；

將所述參考信號輸入到自適應(yīng)濾波器進(jìn)行濾波，將濾波后信號與所述期望信號相減得到輸出信號，同時將所述輸出信號反饋回所述自適應(yīng)濾波器更新所述自適應(yīng)濾波器的權(quán)值；并且，

通過所述控制參數(shù)控制所述自適應(yīng)濾波器的更新速度。