[發明專利]一種超指向性波束形成方法及裝置

有效

• 申請號: 201811584523.X
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109688491B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 徐東陽;黃磊;王海坤;馬峰
• 申請（專利權）人: 西安訊飛超腦信息科技有限公司
• 主分類號: H04R1/08
• 分類號: H04R1/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張小娜;王寶筠

本申請公開了一種超指向性波束形成方法及裝置，需要預先搭建一個的聲學響應測量系統，該聲學響應測量系統包括可旋轉裝置、滑軌、以及通過連接件與所述滑軌連接的一個揚聲器設備，為了形成超指向性波束，可以基于該聲學響應測量系統，錄制麥克風設備的麥克風陣列在不同聲音入射角度下接收的聲音信號，并根據該不同聲音入射角度下接收的聲音信號，形成超指向性波束。由于本申請的聲學響應測量系統采集的聲音信號屬于實際的噪聲場采樣信息，當利用該實際的噪聲場采樣信息形成超指向性波束時，能夠提高超指向性波束的指向性，從而使用該超指向性波束可以有效增強目標區域內的語音、抑制非目標區域的噪聲。

技術領域

本申請涉及麥克風陣列技術領域，尤其涉及一種超指向性波束形成方法及裝置。

背景技術

隨著信息技術的突飛猛進式發展，越來越多的智能交互產品問世，語音作為人類信息最自然、最便捷的交互方式，是現今智能交互產品最主流的交互方式。現有的較為常見的智能交互產品中，一般使用麥克風陣列進行降噪和去混響。

在麥克風陣列算法中，超指向性波束的形成能夠在目標方向實現一個拾音波束，用于增強目標區域內的語音，抑制非目標區域的噪聲。現有的超指向性波束形成算法，一般是假設麥克風陣列處在理想的散射噪聲場中，但通常情況下，麥克風陣列并不是處于散射噪聲場中，因此，按照散射噪聲場所設計的超指向性波束的指向性較差。

發明內容

本申請實施例的主要目的在于提供一種超指向性波束形成方法及裝置，能夠提升超指向性波束的指向性。

本申請實施例提供了一種超指向性波束形成方法，包括：

基于預先搭建的聲學響應測量系統，錄制麥克風設備的麥克風陣列在不同聲音入射角度下接收的聲音信號；

根據所述不同聲音入射角度下接收的聲音信號，形成超指向性波束；

其中，所述聲學響應測量系統包括可旋轉裝置、滑軌、以及通過連接件與所述滑軌連接的一個揚聲器設備。

可選的，所述可旋轉裝置用于帶動所述麥克風設備進行旋轉，所述揚聲器設備通過所述連接件在所述滑軌上滑動。

可選的，所述不同聲音入射角度，是通過依次改變所述麥克風設備所處的旋轉位置以及依次改變所述揚聲器設備所處的滑動位置所形成的。

可選的，所述錄制麥克風設備的麥克風陣列在不同聲音入射角度下接收的聲音信號，包括：

通過控制所述可旋轉裝置，使所述麥克風設備依次處于不同的旋轉位置；

當所述麥克風設備處于當前的旋轉位置時，控制所述揚聲器設備依次在不同的滑動位置處播放噪聲信號，并錄制所述麥克風設備的麥克風陣列在不同噪聲入射角度下接收的聲音信號。

可選的，所述錄制麥克風設備的麥克風陣列在不同聲音入射角度下接收的聲音信號，包括：

控制所述揚聲器設備依次處于不同的滑動位置；

當所述揚聲器設備處于當前的滑動位置時，通過控制所述可旋轉裝置，使所述麥克風設備依次處于不同的旋轉位置，并控制所述揚聲器設備播放噪聲信號，以錄制所述麥克風設備的麥克風陣列在不同噪聲入射角度下接收的聲音信號。

可選的，所述根據所述不同聲音入射角度下接收的聲音信號，形成超指向性波束，包括：

根據所述不同聲音入射角度下接收的聲音信號，確定所述麥克風陣列的各個麥克風在所述不同聲音入射角度下，相對于參考麥克風的相對傳輸函數，所述參考麥克風為所述麥克風陣列中的一個麥克風；

根據確定的各個相對傳輸函數，確定用于形成超指向性波束的形成系數。

可選的，所述滑軌位于所述可旋轉裝置的上方、且所述滑軌的兩端在所述可旋轉裝置的兩側；