[發明專利]音頻信號處理方法、裝置和電子設備

有效

• 申請號: 201710221731.2
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN106898360B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 徐榮強
• 申請（專利權）人: 北京地平線信息技術有限公司
• 主分類號: G10L21/0208
• 分類號: G10L21/0208;G10L21/0216;G10L21/0272
• 代理公司: 北京市正見永申律師事務所 11497
• 代理人: 黃小臨;王懷章

1.一種音頻信號處理方法，應用于包括麥克風陣列的電子設備，所述方法包括：

從麥克風陣列接收多路輸入信號，所述麥克風陣列包括三個或更多麥克風，每個麥克風用于采集包括來自信號源的信號分量和來自背景噪聲源的噪聲分量的一路輸入信號；

確定每個麥克風相對于所述麥克風陣列的基準位置的位置坐標；

使用所述麥克風陣列的近場模型，根據所述多路輸入信號和每個麥克風的位置坐標來計算所述信號源相對于所述基準位置的位置坐標；以及

根據所述信號源的位置坐標和每個麥克風的位置坐標來從所述多路輸入信號中分離所述信號分量。

2.如權利要求1所述的方法，其中，所述電子設備還包括：第一殼體、第二殼體、和連接所述第一殼體和所述第二殼體的樞轉機構，所述麥克風陣列中的一部分麥克風設置在所述第一殼體上的固定位置，所述麥克風陣列中的另一部分麥克風設置在所述第二殼體上的固定位置，并且

確定每個麥克風相對于所述麥克風陣列的基準位置的位置坐標包括：

根據所述樞轉機構的轉動角度來確定所述第一殼體與所述第二殼體之間的殼體夾角；以及

根據所述殼體夾角、所述一部分麥克風在所述第一殼體上的固定位置、和所述另一部分麥克風在所述第一殼體上的固定位置來計算每個麥克風相對于所述基準位置的位置坐標。

3.如權利要求1所述的方法，其中，使用所述麥克風陣列的近場模型，根據所述多路輸入信號和每個麥克風的位置坐標來計算所述信號源相對于所述基準位置的位置坐標包括：

根據所述多路輸入信號來確定所述信號分量到每個麥克風之間的延時差和幅度差；以及

根據所述延時差、幅度差、和每個麥克風的位置坐標來計算所述信號源的位置坐標。

4.如權利要求1所述的方法，其中，根據所述信號源的位置坐標和每個麥克風的位置坐標來從所述多路輸入信號中分離所述信號分量包括：

根據所述信號源的位置坐標來確定所述信號源到所述基準位置的相對距離；

比較所述相對距離與預定閾值；以及

響應于所述相對距離小于或等于所述預定閾值，根據所述信號源的位置坐標和每個麥克風的位置坐標來從所述多路輸入信號中分離所述信號分量。

5.如權利要求4所述的方法，其中，響應于所述相對距離小于或等于所述預定閾值，根據所述信號源的位置坐標和每個麥克風的位置坐標來從所述多路輸入信號中分離所述信號分量包括：

響應于所述相對距離小于或等于所述預定閾值，根據所述信號源的位置坐標和每個麥克風的位置坐標來計算所述信號源到每個麥克風的相對距離；

根據所述信號源到每個麥克風的相對距離來確定所述信號源到每個麥克風的衰減系數；以及

根據所述衰減系數來從所述多路輸入信號中分離所述信號分量。

6.如權利要求5所述的方法，其中，所述信號源到一個麥克風的相對距離越大，所述信號源到所述麥克風的衰減系數越大；而所述信號源到一個麥克風的相對距離越小，所述信號源到所述麥克風的衰減系數越小。

7.如權利要求4所述的方法，還包括：

響應于所述相對距離大于所述預定閾值，根據所述信號源的位置坐標來對所述麥克風陣列進行波束形成。

8.一種音頻信號處理裝置，應用于包括麥克風陣列的電子設備，所述裝置包括：

信號接收單元，用于從麥克風陣列接收多路輸入信號，所述麥克風陣列包括三個或更多麥克風，每個麥克風用于采集包括來自信號源的信號分量和來自背景噪聲源的噪聲分量的一路輸入信號；

麥克風位置確定單元，用于確定每個麥克風相對于所述麥克風陣列的基準位置的位置坐標；

信號源位置確定單元，用于使用所述麥克風陣列的近場模型，根據所述多路輸入信號和每個麥克風的位置坐標來計算所述信號源相對于所述基準位置的位置坐標；以及

信號分離單元，用于根據所述信號源的位置坐標和每個麥克風的位置坐標來從所述多路輸入信號中分離所述信號分量。