[發(fā)明專利]使用波束形成的音頻捕獲

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780082116.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN110140359B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·P·揚(yáng)瑟;P·克基基安
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號(hào): H04R3/00
• 分類號(hào): H04R3/00;G10L21/0216
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 劉兆君

1.一種音頻捕獲裝置，包括：

麥克風(fēng)陣列；

至少第一波束形成器，其被布置為生成波束形成的音頻輸出信號(hào)和至少一個(gè)噪聲參考信號(hào)；

第一變換器(309)，其用于根據(jù)對(duì)所述波束形成的音頻輸出信號(hào)的頻率變換來(lái)生成第一頻域信號(hào)，所述第一頻域信號(hào)由時(shí)間頻率瓦片值表示；

第二變換器(311)，其用于根據(jù)所述至少一個(gè)噪聲參考信號(hào)的頻率變換來(lái)生成第二頻域信號(hào)，所述第二頻域信號(hào)由時(shí)間頻率瓦片值表示；

差異處理器(313)，其被布置為生成時(shí)間頻率瓦片差異量度，針對(duì)第一頻率的時(shí)間頻率瓦片差異量度指示針對(duì)所述第一頻率的所述第一頻域信號(hào)的時(shí)間頻率瓦片值的范數(shù)的第一單調(diào)函數(shù)與針對(duì)所述第一頻率的所述第二頻域信號(hào)的時(shí)間頻率瓦片值的范數(shù)的第二單調(diào)函數(shù)之間的差異；

點(diǎn)音頻源估計(jì)器(315)，其用于生成指示所述波束形成的音頻輸出信號(hào)是否包括點(diǎn)音頻源的點(diǎn)音頻源估計(jì)，所述點(diǎn)音頻源估計(jì)器(315)被布置為響應(yīng)于針對(duì)高于頻率閾值的頻率的時(shí)間頻率瓦片差異量度的組合差異值而生成所述點(diǎn)音頻源估計(jì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻捕獲裝置，其中，所述點(diǎn)音頻源估計(jì)器(315)被布置為響應(yīng)于所述組合差異值超過(guò)閾值而檢測(cè)所述波束形成的音頻輸出中的點(diǎn)音頻源的存在。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻捕獲裝置，其中，所述頻率閾值不低于500Hz。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻捕獲裝置，其中，所述差異處理器(313)被布置為生成噪聲相干估計(jì)，所述噪聲相干估計(jì)指示所述波束形成的音頻輸出信號(hào)的幅值與所述至少一個(gè)噪聲參考信號(hào)的幅值之間的相關(guān)性；并且所述第一單調(diào)函數(shù)和所述第二單調(diào)函數(shù)中的至少一個(gè)取決于所述噪聲相干估計(jì)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的音頻捕獲裝置，其中，所述差異處理器(313)被布置為響應(yīng)于所述噪聲相干估計(jì)而相對(duì)于針對(duì)所述第一頻率的所述第二頻域信號(hào)的時(shí)間頻率瓦片值的范數(shù)來(lái)縮放針對(duì)所述第一頻率的所述第一頻域信號(hào)的時(shí)間頻率瓦片值的范數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻捕獲裝置，其中，所述差異處理器(313)被布置為將針對(duì)時(shí)間t_k在頻率ω_l的所述時(shí)間頻率瓦片差異量度生成為基本如下：

d＝|Z(t_k，ω_l)|-γC(t_k，ω_l)|X(t_k，ω_l)|

其中，Z(t_k，ω_l)是針對(duì)所述波束形成的音頻輸出信號(hào)在時(shí)間t_k在頻率ω_l的所述時(shí)間頻率瓦片值；X(t_k，ω_l)是針對(duì)所述至少一個(gè)噪聲參考信號(hào)在時(shí)間t_k在頻率ω_l的所述時(shí)間頻率瓦片值；C(t_k，ω_l)是在時(shí)間t_k在頻率ω_l的噪聲相干估計(jì)；并且γ是設(shè)計(jì)參數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻捕獲裝置，其中，所述差異處理器(313)被布置為對(duì)所述波束形成的音頻輸出信號(hào)的所述時(shí)間頻率瓦片值和所述至少一個(gè)噪聲參考信號(hào)的所述時(shí)間頻率瓦片值中的至少一個(gè)進(jìn)行濾波。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的音頻捕獲裝置，其中，所述濾波在頻率方向和時(shí)間方向兩者上進(jìn)行。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻捕獲裝置，包括多個(gè)波束形成器，所述多個(gè)波束形成器包括第一波束形成器；并且所述點(diǎn)音頻源估計(jì)器(315)被布置為針對(duì)所述多個(gè)波束形成器中的每個(gè)波束形成器生成點(diǎn)音頻源估計(jì)；并且所述音頻捕獲裝置還包括適配器(713)，所述適配器用于響應(yīng)于所述點(diǎn)音頻源估計(jì)來(lái)調(diào)整所述多個(gè)波束形成器中的至少一個(gè)。