[發明專利]去混響方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 201911416265.9
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111128220B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 陳俊彬;楊漢丹;王廣新
• 申請（專利權）人: 深圳市友杰智新科技有限公司
• 主分類號: G10L21/0216
• 分類號: G10L21/0216;G10L21/0232
• 代理公司: 深圳市明日今典知識產權代理事務所(普通合伙) 44343
• 代理人: 王杰輝

本發明揭示了一種去混響方法、裝置、設備及存儲介質，所述方法包括：獲取M₁個通道的輸入信號，通過模數轉換將模擬信號轉換為數字信號；對數字信號做短時傅里葉變換，將數字信號由時域轉化為頻域；對頻域信號做聲源定位，選擇目標聲源方向；對M₁個頻域信號做波束成形，得到M₂個方向的波束輸出；采用基于NLMS的WPE算法對M₂個方向的波束輸出進行第一去混響處理；對去混響處理后的信號做逆傅里葉逆變換，得到時域的去混響信號。通過本發明提供的去混響方法、裝置、設備及存儲介質對較少通道輸入的信號做波束成形得到更多通道，再采用基于NLMS算法的WPE算法進行去混響，使得去混響處理的運算時間更快，同時運算復雜度較小，去混響效果更好。

技術領域

本發明涉及信號處理技術領域，特別涉及一種去混響方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

在一些相對封閉的環境中，若是聲源距離麥克風較遠，語音的反射作用會導致麥克風所接收的信號存在混響，使得信號質量下降，因此不管是用于通話還是用于語音識別，都可能受到嚴重的影響。

混響會影響語音的清晰度，降低語音識別系統的識別率，甚至會引起聽覺疲勞。基于麥克風陣列的多通道自適應去混響算法，可以有效地去除混響，保留直達語音，適用于遠場拾音的場景。在市面的產品中，麥克風陣列的應用越來越廣泛了，例如智能音箱、機器人、會議通話設備等。目前，自適應去混響算法有基于譜減法的算法、基于RLS(RecursiveLeast Square，最小二乘法)的WPE(Weighted Prediction Errors，加權預測誤差)、基于LMS(Least mean square，最小均方)的WPE等，而譜減法對語音有一定程度的損傷，聽感不自然；基于LMS的WPE由于步長固定難以根據輸入信號調整收斂，而且去混響的效果只有通過提高預測階數來實現，但提高預測階數會導致收斂速度降低；基于RLS的WPE算法需要的參數比LMS多，其跟蹤性能以及對干擾變化的魯棒性也不如LMS。

發明內容

本發明的主要目的為提供一種去混響方法、裝置、設備及存儲介質，能運算速度更快，效果更好的對多通道信號進行去混響。

本發明提供了一種去混響方法，包括：

獲取M₁個通道的輸入信號，通過模數轉換將模擬信號轉換為數字信號；

對所述數字信號做短時傅里葉變換，將所述數字信號由時域轉化為頻域；

對所述頻域信號做聲源定位，選擇目標聲源方向；

對M₁個所述頻域信號做波束成形，得到M₂個方向的波束輸出；其中，所述M₂大于所述M₁，所述M₂個方向的波束輸出包括目標聲源方向的波束輸出；

采用基于NLMS的WPE算法對所述M₂個方向的波束輸出進行第一去混響處理；

對去混響處理后的信號做逆傅里葉逆變換，得到時域的去混響信號。

進一步地，對去混響處理后的信號做逆傅里葉逆變換，得到時域的去混響信號的步驟，包括：

采用后置維納濾波器對第一去混響處理后的信號進行第二去混響處理；

對第二去混響處理后的信號做逆傅里葉變換，得到時域的去混響信號。

進一步地，所述對所述頻域信號做聲源定位，選擇目標聲源方向的步驟，包括：

在空間中均勻選取N個方向向量；

采用SRP-PHAT算法計算N個所述方向向量對應的SRP-PHAT值；

選擇所述SRP-PHAT值中最大的值對應的方向為目標聲源方向。