[發明專利]音頻信號處理方法及裝置、存儲介質

有效

• 申請號: 202010176289.8
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111429934B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 侯海寧;李炯亮;李曉明
• 申請（專利權）人: 北京小米松果電子有限公司
• 主分類號: G10L21/0216
• 分類號: G10L21/0216;G10L21/0232;G10L21/028
• 代理公司: 北京善任知識產權代理有限公司 11650
• 代理人: 康艷青

1.一種音頻信號處理方法，其特征在于，包括：

由至少兩個麥克風獲取至少兩個聲源各自發出的音頻信號，以獲得所述至少兩個麥克風各自的原始帶噪信號；

對于時域上的每一幀，根據所述至少兩個麥克風各自的所述原始帶噪信號，獲取所述至少兩個聲源各自的頻域估計信號；

將預定的頻點范圍劃分為多個頻點子帶，其中，每個頻點子帶包含多個頻點數據；

根據每個頻點子帶的所述頻域估計信號和預設的所述至少兩個聲源各自處于預設狀態的第一狀態概率，確定所述至少兩個聲源在每個頻點子帶上處于所述預設狀態的第二狀態概率；

根據所述第二狀態概率確定所述每個頻點子帶對應的各頻點的分離矩陣；

基于所述分離矩陣及所述原始帶噪信號，獲得至少兩個聲源各自發出的音頻信號。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

若所述第二狀態概率或所述第一狀態概率不收斂，則根據所述第二狀態概率更新所述第一狀態概率；

根據每個頻點子帶的所述頻域估計信號和更新后的所述第一狀態概率，更新所述第二狀態概率。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述第二狀態概率更新所述第一狀態概率，包括：

根據各所述頻點子帶的所述第二狀態概率的總和，以及所述頻點子帶的數量，更新所述第一狀態概率。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據每個頻點子帶的所述頻域估計信號和更新后的所述第一狀態概率，更新所述第二狀態概率，包括：

根據每個頻點子帶的所述頻域估計信號，確定狀態概率分布函數；

根據所述狀態概率分布函數和更新后的所述第一狀態概率，更新所述第二狀態概率。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述第二狀態概率確定所述每個頻點子帶對應的各頻點的分離矩陣，包括：

根據更新后的所述第二狀態概率，確定所述每個頻點子帶對應的各頻點的備選分離矩陣；

若所述備選分離矩陣不收斂，則重新根據更新后的所述第二狀態概率，確定所述每個頻點子帶對應的各頻點的備選分離矩陣；

若所述備選分離矩陣收斂，則將所述備選分離矩陣確定為所述分離矩陣。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據更新后的所述第二狀態概率，確定所述每個頻點子帶對應的各頻點的備選分離矩陣，包括：

根據更新后的第二狀態概率，確定所述至少兩個聲源在每個頻點子帶上各頻點的協方差矩陣；

根據所述協方差矩陣，確定所述備選分離矩陣。

7.一種音頻信號處理裝置，其特征在于，包括：

第一獲取模塊，用于由至少兩個麥克風獲取至少兩個聲源各自發出的音頻信號，以獲得所述至少兩個麥克風各自的原始帶噪信號；

第二獲取模塊，用于對于時域上的每一幀，根據所述至少兩個麥克風各自的所述原始帶噪信號，獲取所述至少兩個聲源各自的頻域估計信號；

劃分模塊，用于將預定的頻點范圍劃分為多個頻點子帶，其中，每個頻點子帶包含多個頻點數據；

第一確定模塊，用于根據每個頻點子帶的所述頻域估計信號和預設的所述至少兩個聲源各自處于預設狀態的第一狀態概率，確定所述至少兩個聲源在每個頻點子帶上處于所述預設狀態的第二狀態概率；

第二確定模塊，用于根據所述第二狀態概率確定所述每個頻點子帶對應的各頻點的分離矩陣；

第三獲取模塊，用于基于所述分離矩陣及所述原始帶噪信號，獲得至少兩個聲源各自發出的音頻信號。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

第一更新模塊，若所述第二狀態概率或所述第一狀態概率不收斂，則用于根據所述第二狀態概率更新所述第一狀態概率；

第二更新模塊，用于根據每個頻點子帶的所述頻域估計信號和更新后的所述第一狀態概率，更新所述第二狀態概率。