[发明专利]麦克风阵列拾音方法、处理器及其存储介质

说明书

本发明提供一种用于远距离语音识别的麦克风阵列拾音方法，该方法对麦克风阵列中接收到的目标语音依次进行时延补偿、增益补偿、波束成形、后置滤波以及增益控制处理；时延补偿处理，保证麦克风阵列接收目标语音时刻一致，增益补偿处理，减少因各麦克风不一致而导致的信号幅度差异；波束成形处理，消除目标语音信号中的相干噪声；后置滤波处理，消除目标语音信号中的扩散噪声；增益控制处理，将远距离录音音量较小的部分放大，便于识别引擎进行识别；本发明提供的拾音方法能显着提高语音信号的识别率；本发明还提供能够执行上述拾音方法的处理器及其存储介质。

技术领域

本发明涉及音频信号处理技术领域，尤其是涉及一种用于远距离语音识别的麦克风阵列拾音方法、处理器及其存储介质。

背景技术

随着语音识别技术日益成熟，其应用越来越广泛，现有语音识别技术在近距离时表现优异，然而当语音距离变远时，语音识别率急剧下降，使得语音识别难以达到实用效果。

为了解决远距离语音识别率下降的问题，在现有技术中经常使用麦克风阵列，即采用一定的波束形成和自适应滤波方法来消除噪声，但是一般的波束成形方法进行噪声消除的效果并不理想，并且在实际使用的过程中，由于不同麦克风的特性的差异、麦克风摆放位置的偏差以及目标语音方向不准确等问题导致处理噪声效果的效果进一步的降低。

发明内容

本发明的主要第一目的是提供一种有效增强噪声消除能力的用于远距离语音识别的麦克风阵列拾音方法

本发明的主要第二目的是提供一种有效增强噪声消除能力的用于远距离语音识别的处理器

本发明的主要第三目的是提供一种有效增强噪声消除能力的用于远距离语音识别的处理器中的存储介质。

为实现上述的主要目的，本发明提供的用于远距离语音识别的麦克风阵列拾音方法，包括：

通过至少两个麦克风分别接收两个目标语音信号；

对两个目标语音信号进行时延补偿处理；

对时延补偿处理后的两个目标语音信号进行增益补偿处理；

对增益补偿处理后的两个目标语音信号进行波束成形处理，得到第一语音成分信号和噪声成分信号；

根据噪声成分信号对第一语音成分信号进行后置滤波处理，得到第二语音成分信号；

对第二语音成分信号进行增益控制处理，得到第三语音信号，

波束成形处理包括：

根据两个目标语音信号求平均并得到增强目标语音信号；

根据两个目标语音信号求差并得到减弱目标语音信号；

根据增强目标语音信号对减弱目标语音信号进行自适应阻塞对角矩阵算法处理，并得到噪声成分信号；

根据减弱目标语音信号对增强目标语音信号进行串换自适应噪声消除处理，并得到第一语音成分信号。

由此可见，对麦克风阵列中接收到的目标语音依次进行时延补偿、增益补偿、波束成形、后置滤波以及增益控制处理，将麦克风接收的语音信号进行规整并且去除语音信号中的噪声，通过增强波束成形处理的中的自适应阻塞处理进行目标语音中的噪声语音成分的提取以及串换自适应噪声消除处理中提取目标语音中的语音成分信号，同时利用后置滤波将语音成分信号中的噪声语音成分消除，增强噪声消除能力，显著提高语音识别装置的识别率，从而实现对远距离的语音信号的准确识别。

进一步的方案是，自适应阻塞对角矩阵算法处理包括：

取连续两帧的增强目标语音信号以对角矩阵的形式进行短时傅里叶变换，得到增强目标语音频域信号；