[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

公開了一種音頻信號處理方法、裝置和電子設備。所述方法應用于包括麥克風陣列的電子設備，并且包括：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。因此，可以很好地分離輸入信號中的信號分量和噪聲分量。

技術領域

本申請涉及音頻技術領域，且更具體地，涉及一種音頻信號處理方法、音頻信號處理裝置、和電子設備。

背景技術

無論是智能化的語音識別系統(例如，智能家電、機器人等)，還是傳統的語音通信系統(例如，會議系統、因特網協議傳送話音VoIP系統等)，都會遇到噪聲干擾的問題。

目前現有的噪聲消除技術是基于麥克風陣列和波束形成算法的結合。波束形成是天線技術與數字信號處理技術的結合，目的用于定向信號的傳輸或接收。也就是說，多個麥克風可以配置成陣列，形成定向響應，以做到對于來自單角度的聲源進行增強。

然而，上述技術在降噪處理中存在以下局限，即無法對聲源的類型進行區分，單純地利用空域算法消除噪聲，對一個聲源角度增強，對其余聲源角度進行削弱。如果噪聲源和信號源處于同一方向，則波束形成將無法進行進一步的噪聲分離。

發明內容

為了解決上述技術問題，提出了本申請。本申請的實施例提供了一種音頻信號處理方法、音頻信號處理裝置、電子設備、計算機程序產品和計算機可讀存儲介質，其可以很好地分離輸入信號中的信號分量和噪聲分量。

根據本申請的一個方面，提供了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。

根據本申請的另一方面，提供了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。

根據本申請的另一方面，提供了一種電子設備，包括：麥克風陣列，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；處理器；存儲器；以及存儲在所述存儲器中的計算機程序指令，所述計算機程序指令在被所述處理器運行時使得所述處理器執行上述的音頻信號處理方法。

根據本申請的另一方面，提供了一種計算機程序產品，包括計算機程序指令，所述計算機程序指令在被處理器運行時使得所述處理器執行上述的音頻信號處理方法。

根據本申請的另一方面，提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序指令，所述計算機程序指令在被處理器運行時使得所述處理器執行上述的音頻信號處理方法。