[发明专利]具有相对于不相关噪声的稳健性的自适应波束生成器

权利要求书

1.一种自适应波束生成器，包括：

-滤波求和波束生成器(107)，设置成处理来自各自麦克风(101，103，105)的阵列的输入音频信号(u1，u2，u3)，和设置成产生主要对应于来自预期音频源(160)的声音的第一音频信号(z)作为输出，通过利用第一组相应的自适应滤波器(f1(-t)，f2(-t)，f3(-t))滤波该输入音频信号(u1，u2，u3)，该滤波求和波束生成器(107)以这种形式自适应，即该第一组自适应滤波器(f1(-t)，f2(-t)，f3(-t))的系数易于通过对至少一个系数加上作为自适应步长的函数而获得的不同值而改变；和

-定标因子确定单元(170)，设置成提供作为第一变量(F2)和第二变量(F3)的比率(Q)的第一函数(F1)评估的定标因子(S)，该第一变量(F2)是对在第一音频信号(z)中存在的来自预期声源(160)的未掺杂噪声的音频信号的估计，而第二变量(F3)是对在该第一音频信号(z)中存在的噪声的估计，

该自适应波束生成器被设置成利用该定标因子(S)定标该自适应步长。

2.包括如权利要求1所述的自适应波束生成器的旁瓣抑制器(100)，进一步包括：

-自适应噪声估计器(150)，布置成通过利用第二组自适应滤波器(g1，g2)对从输入音频信号(u1，u2，u3)获取的各个噪声测量(x1，x2，x3)进行滤波而得到估计的噪声信号(y)；和

-减法器(142)，被连接以从该第一音频信号(z)中减去该估计的噪声信号(y)而获得去除噪声的第二音频信号(r).

3.如权利要求1所述的自适应波束生成器或如权利要求2所述的旁瓣抑制器，具有设定在频域中的该第一组滤波器(f1(-t)，f2(-t)，f3(-t))的系数，并且被设置成具有对每个预定频率范围定标的自适应步长，该定标是由(P_zz[f，t]-CP_A(xi)A(xi)[f，t])/P_zz[f，t]得到的比率(Q)实现的，其中P_zz[f，t]是对于第一音频信号(z)在瞬时时间t和频率f周围的预定频率范围内的功率测量，P_A(xi)A(xi)[f，t]是对于由噪声估计单元(310)通过变换A从至少一个噪声测量(x1)获取的噪声信号的功率测量，C是常数。

4.如权利要求2所述的旁瓣抑制器，具有设定在频域中的第一组滤波器(f1(-t)，f2(-t)，f3(-t))的系数，并且被布置成具有对每个预定频率范围定标的自适应步长，该定标是由(P_zz[f，t]-CP_A(xi)A(xi)[f，t])/P_rr[f，t]得到的比率(Q)实现的，其中P_zz[f，t]是对于第一音频信号(z)在瞬时时间t和频率f周围的预定频率范围内的功率测量，P_A(xi)A(xi)[f，t]是对于由噪声估计单元(310)通过变换A从至少一个噪声测量(x1)获取的噪声信号的功率测量，P_rr[f，t]是对于第二音频信号(r)的功率测量，C是常数。

5.如权利要求1所述的自适应波束生成器，包括语音检测器(165)，其基于该第一音频信号(z)提供布尔标识语音/噪声，并且设置成仅当该标识是语音时对该第一组滤波器(f1(-t)，f2(-t)，f3(-t))进行适应。

6.如权利要求2所述的旁瓣抑制器，包括语音检测器(165)，其基于该第一音频信号(z)或第二音频信号(r)提供布尔标识语音/噪声，并且设置成仅当该标识是语音时对该第一组滤波器(f1(-t)，f2(-t)，f3(-t))进行适应。

7.如权利要求1所述的自适应波束生成器或如权利要求2所述的旁瓣抑制器，设置成对该比率(Q)应用二元判断函数，并且设置成仅当该判断为1时对该第一组滤波器(f1(-t)，f2(-t)，f3(-t))进行适应。

8.一种免持语音通信设备，包括如权利要求1所述的自适应波束生成器或如权利要求2所述的旁瓣抑制器。

9.一种声音控制单元，包括如权利要求1所述的自适应波束生成器或如权利要求2所述的旁瓣抑制器。

10.一种消费设备，包括如权利要求9中所述的声音控制单元。