[发明专利]一种多麦克风阵列噪声消除方法、装置及系统有效

专利信息
申请号: 201110259355.9 申请日: 2011-09-05
公开(公告)号: CN102306496A 公开(公告)日: 2012-01-04
发明(设计)人: 刘崧;李波 申请(专利权)人: 歌尔声学股份有限公司
主分类号: G10L21/02 分类号: G10L21/02;H04R3/02
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 261031 山东省潍*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 麦克风 阵列 噪声 消除 方法 装置 系统
【权利要求书】:

1.一种多麦克风阵列噪声消除方法,其特征在于,包括:

根据所述多麦克风阵列的每对麦克风构成的不同间距的数量,把全频带划分成相同数量的子带;

将不同间距的每对麦克风的信号分解到相应的子带内,其中,间距越大的每对麦克风的信号其被分解到的子带的频率越低;

对所述不同间距的每对麦克风在其相应的子带内的分解信号进行自适应降噪,得到各个子带降噪后的信号;

对所述各个子带降噪后的信号进行合成得到所述多麦克风阵列在全频带降噪后的信号。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

根据保护角内目标信号成分的多少获取自适应滤波器的控制参数,并向在相应的子带内进行自适应降噪的自适应滤波器输入所述控制参数。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据保护角内目标信号成分的多少获取自适应滤波器的控制参数包括:

对多麦克风阵列的每个麦克风的信号做离散傅立叶变换转换到频域;

在频域上计算不同间距的每对麦克风信号的相对延时;

根据所述相对延时和不同间距计算每对麦克风的信号入射角;以及,

统计所述每对麦克风的信号入射角在保护角内的成分多少,根据统计结果换算出自适应滤波器的控制参数。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述统计每对麦克风的信号入射角在保护角内的成分多少,根据统计结果换算出自适应滤波器的控制参数包括:

统计全频带内的每对麦克风的信号入射角在保护角内的成分多少,根据统计结果换算出全频带统一的自适应滤波器的控制参数α,

其中0≤α≤1,并且在保护角内的成分越多α越小,自适应滤波器更新越慢,全是保护角内的成分时α=0,自适应滤波器不更新;反之保护角外的成分越多α越大,自适应滤波器更新越快,全是保护角外的成分时α=1,自适应滤波器最快更新。

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述统计每对麦克风的信号入射角在保护角内的成分多少,根据统计结果换算出自适应滤波器的控制参数包括:

分别统计各个子带内的每对麦克风的信号入射角在保护角内的成分多少,根据统计结果换算出各个子带各自的自适应滤波器的控制参数αi

其中0≤αi≤1,i表示子带,并且在保护角内的成分越多αi越小,该子带的自适应滤波器更新越慢,全是保护角内的成分时αi=0,该子带的自适应滤波器不更新,反之保护角外的成分越多αi越大,该子带的自适应滤波器更新越快,全是保护角外的成分时αi=1,该子带的自适应滤波器最快更新。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述将不同间距的每对麦克风的信号分解到相应的子带内包括:

选择合适的低通、带通和高通的滤波器对不同间距的每对麦克风的信号分别进行滤波得到相应的子带内的分解信号;

或者,利用分析滤波器组将不同间距的每对麦克风的信号分解到相应的子带内。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述对所述各个子带降噪后的信号进行合成得到所述多麦克风阵列在全频带降噪后的信号包括:

对于选择合适的低通、带通和高通的滤波器分别对信号进行滤波得到相应的子带内的分解信号的子带分解方法,则采用把各个子带降噪后的信号直接相加的子带合成方法得到全频带降噪后的信号;

对于利用分析滤波器组得到相应的子带内的分解信号的子带分解方法,则采用相对应的综合滤波器组对各个子带降噪后的信号进行合成的子带合成方法得到全频带降噪后的信号。

8.根据权利要求2-5任一项所述的方法,其特征在于,所述对所述不同间距的每对麦克风在其相应的子带内的分解信号进行自适应降噪包括:

获取不同间距的每对麦克风在其相应的子带的两路信号,以其中一路信号作为期望信号,另一路作为参考信号;

将所述参考信号输入到自适应滤波器进行滤波,将滤波后信号与所述期望信号相减得到输出信号,同时将所述输出信号反馈回所述自适应滤波器更新所述自适应滤波器的权值;并且,

通过所述控制参数控制所述自适应滤波器的更新速度。

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