[發(fā)明專利]結(jié)合源方向信息通過獨立分量分析的源分離

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310287065.4
• 申請日: 2013-05-06
• 公開（公告）號: CN103426434A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·允;R·陳
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼電腦娛樂公司
• 主分類號: G10L21/0272
• 分類號: G10L21/0272;G10L19/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 于小寧

1.一種使用信號處理裝置處理信號的方法，包括：

在信號處理裝置中接收多個時域混合信號，每個時域混合信號包括原始源信號的混合；

使用所述信號處理裝置對每個時域混合信號執(zhí)行傅里葉相關(guān)變換，以便生成與所述時域混合信號對應(yīng)的時頻域混合信號；以及

對所述時頻域混合信號執(zhí)行獨立分量分析，以便生成與所述原始源信號中的至少一個對應(yīng)的至少一個估算的源信號，

其中結(jié)合方向約束執(zhí)行所述獨立分量分析，所述方向約束基于原始源信號相對于檢測所述時域混合信號的傳感器陣列的已知方向，以及

其中所述獨立分量分析使用多元概率密度函數(shù)，以便保持至少一個估算的源信號中的頻率區(qū)的對準(zhǔn)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述混合信號是音頻信號。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述混合信號包括至少一個語音源信號，并且所述至少一個估算的源信號與所述至少一個語音信號對應(yīng)。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多元概率密度函數(shù)是混合多元概率密度函數(shù)，所述混合多元概率密度函數(shù)是與不同源信號和/或不同時間段對應(yīng)的頻率區(qū)的分量多元概率密度函數(shù)的加權(quán)混合。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多元概率密度函數(shù)是混合多元概率密度函數(shù)，所述混合多元概率密度函數(shù)是與不同源信號和/或不同時間段對應(yīng)的頻率區(qū)的分量多元概率密度函數(shù)的加權(quán)混合，其中所述執(zhí)行獨立分量分析包括，使用期望最大化算法來估算分量多元概率密度函數(shù)的參數(shù)。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方向約束基于混合濾波器之間的相位差，每個混合濾波器對在所述傳感器陣列的每個傳感器處的原始源信號的混合過程建模。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中執(zhí)行所述獨立分量分析包括使用成本函數(shù)，所述成本函數(shù)包括與未約束的獨立分量分析對應(yīng)的函數(shù)以及與方向約束對應(yīng)的函數(shù)，其中選定所述方向約束以便使去混合矩陣的去混合濾波器具有平坦的頻譜響應(yīng)。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述執(zhí)行傅里葉相關(guān)變換包括，在多個離散時間段上執(zhí)行短時傅里葉變換(STFT)。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述執(zhí)行獨立分量分析包括，在分量概率密度函數(shù)的參數(shù)的估算中，使用干凈語音的預(yù)訓(xùn)練的特征向量。

10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述執(zhí)行獨立分量分析還包括使用音樂和噪聲的預(yù)訓(xùn)練的特征向量。

11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述執(zhí)行獨立分量分析還包括使用運行時數(shù)據(jù)訓(xùn)練特征向量。

12.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述執(zhí)行傅里葉相關(guān)變換之前，使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器將所述混合信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式。

13.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括對所述至少一個估算的時頻域源信號進行逆STFT，以便產(chǎn)生與原始時域源信號對應(yīng)的至少一個估算的時域源信號。

14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多元概率密度函數(shù)包括球形分布。

15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多元概率密度函數(shù)包括拉普拉斯分布。

16.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多元概率密度函數(shù)包括超高斯分布。

17.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多元概率密度函數(shù)包括多元廣義高斯分布。

18.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多元概率密度函數(shù)是混合多元概率密度函數(shù)，其中所述混合多元概率密度函數(shù)是與不同源對應(yīng)的頻率區(qū)的分量概率密度函數(shù)的加權(quán)混合。

19.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多元概率密度函數(shù)是混合多元概率密度函數(shù)，其中所述混合多元概率密度函數(shù)是與不同時間段對應(yīng)的頻率區(qū)的分量概率密度函數(shù)的加權(quán)混合。

20.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述傳感器陣列是麥克風(fēng)陣列，并且所述方法還包括，在信號處理裝置中接收所述時域混合信號之前，使用所述麥克風(fēng)陣列觀測所述時域混合信號。