[发明专利]音频源分离

权利要求书

1.一种用于从I个音频信道(302)提取J个音频源(301)的方法(100)，其中I,J1，其中所述音频信道(302)包括多个剪辑，每一剪辑包括N个帧，其中N1，其中所述I个音频信道(302)可表示为频域中的信道矩阵，其中所述J个音频源(301)可表示为所述频域中的源矩阵，其中所述频域被细分为F个频率仓，其中所述F个频率仓被分组为个频带，其中针对当前剪辑的帧n，针对至少一个频率仓f，并且针对当前迭代，所述方法(100)包括执行以下更新步骤(102,103,104)：

-基于以下各者来更新(102)维纳滤波器矩阵Ω_fn：

-混合矩阵A_fn，其经配置以提供来自所述源矩阵的所述信道矩阵的估计，

-所述J个音频源(301)的幂矩阵其表示所述J个音频源(301)的频谱幂，及

-针对IJ，或针对I≥J，其中Σ_B是噪声幂矩阵；

-其中所述维纳滤波器矩阵Ω_fn经配置以将来自所述信道矩阵X_fn的所述源矩阵的估计S_fn提供为S_fn＝Ω_fnX_fn；其中针对所述F个频率仓中的每一者确定所述维纳滤波器矩阵Ω_fn；

-更新(103)所述I个音频信道(302)及所述J个音频源(301)的互协方差矩阵及所述J个音频源(301)的自协方差矩阵其基于：

-所述经更新维纳滤波器矩阵Ω_fn；及

-所述I个音频信道(302)的自协方差矩阵其中仅针对所述个频带确定所述I个音频信道(302)的自协方差矩阵

-更新(104)所述混合矩阵A_fn；其中更新(104)所述混合矩阵A_fn包括：

-基于针对所述帧n及针对不同频率仓f或所述频域的频带的所述J个音频源(301)的所述自协方差矩阵来确定针对所述帧n的所述J个音频源(301)的与频率无关的自协方差矩阵

-基于针对所述帧n及针对所述频域的不同频率仓f或频带的所述I个音频信道(302)及所述J个音频源(301)的所述互协方差矩阵确定针对所述帧n的所述I个音频信道(302)及所述J个音频源(301)的与频率无关的互协方差矩阵以及

-基于确定与频率无关的混合矩阵；以及

-更新(104)所述幂矩阵其基于：

-所述J个音频源(301)的所述经更新自协方差矩阵以及

其中仅针对所述个频带确定所述J个音频源(301)的所述幂矩阵

2.根据权利要求1所述的方法(100)，其中所述方法(100)包括通过将所述I个音频信道(302)从时域变换到所述频域来确定所述信道矩阵。

3.根据权利要求2所述的方法(100)，其中使用短期傅里叶变换确定所述信道矩阵。

4.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其中所述方法(100)包括执行所述更新步骤(102,103,104)以确定所述维纳滤波器矩阵，直到达到最大迭代次数或直到相对于所述混合矩阵满足收敛准则。

5.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其中

-基于包括噪声幂项的噪声幂矩阵来更新所述维纳滤波器矩阵；且

-随着迭代次数的增加，所述噪声幂项减少。

6.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其中通过关于所述J个音频源(301)应用正交约束来更新所述维纳滤波器矩阵。

7.根据权利要求6所述的方法(100)，其中所述维纳滤波器矩阵被迭代地更新以减小所述J个音频源(301)的所述自协方差矩阵的非对角项的所述幂。