[发明专利]远场声音捕获

说明书

一种用于远场声音捕获的系统方法，所述方法包括：拾取声音以提供M≥2个传声器信号；对所述M个传声器信号(和一个或多个参考信号)进行回声消除处理以提供M个回声消除的信号；以及对所述M个回声消除的信号进行波束成形处理以提供B≥1个波束成形的信号。

技术领域

本公开涉及一种用于远场声音捕获的系统和方法(统称为“系统”)。

背景技术

用于远场声音捕获的系统(也被称为远场传声器或远场传声器系统)适于记录来自定位在距远场传声器更大的距离(例如，若干米)处的期望声源的声音。然而，声源与远场传声器之间的距离越大，期望声噪比越低。在本案中，术语“噪声”包括不携带信息、想法或情绪的声音(例如，没有言语或音乐)。如果噪声是非期望的，那么它也被称为干扰噪声。当言语或音乐被引入诸如住宅或办公室内部的充满噪声的环境中时，内部中存在的噪声可能对期望言语通信或音乐呈现有非期望的干扰效果。降噪通常是非期望信号的衰减，但是也可能包括期望信号的放大。期望信号可以是言语信号，而非期望信号可以是在环境中的干扰期望信号的任何声音。已经结合降噪使用的三种主要方法如下：定向波束成形、频谱减法和基于音调的言语增强。设计用于接收空间上传播的信号的系统通常遇到干扰信号的存在。如果期望信号和干扰源占用相同的时间频带，那么不能使用时间滤波来将期望信号与干扰分离。存在对改善降噪的期望。

发明内容

一种用于远场声音捕获的系统包括：M≥2个传声器，所述M≥2个传声器被配置为拾取声音和提供M个电传声器信号；多通道声学回声消除器，所述多通道声学回声消除器被配置为接收所述M个传声器信号(和一个或多个参考信号)和提供M个回声消除的信号；以及(固定)波束成形器块，所述(固定)波束成形器块被配置为接收所述M个回声消除的信号和处理所述M个回声消除的信号以提供B≥1个波束成形的信号。

一种言语停顿检测器包括：时间-频率变换块，所述时间-频率变换块被配置为将在时域中的输入信号变换为在频域中的输入信号；分裂器，所述分裂器被配置为将在所述频域中的所述输入信号拆分成在所述频域中的多个中间信号；以及多个噪声估计器，所述多个噪声估计器被配置为估计在所述频域中的每个中间信号中包含的噪声。所述言语停顿检测器还包括：多个信噪比评估器，所述多个信噪比评估器被配置为从在所述频域中的所述多个中间信号和在所述频域中的每个中间信号中包含的所述估计的噪声来评估在所述频域中的每个输入信号的所述信噪比；多个比较器，所述多个比较器被配置为将每个信噪比与预定阈值进行比较，以提供信噪比较信号；加法器，所述加法器被配置为将所述信噪比较信号相加和提供和信号；以及语音活动检测器，所述语音活动检测器被配置为检测在所述和信号中言语信号的出现和未出现以及提供指示言语信号的所述出现和所述未出现的语音活动信号。

一种用于远场声音捕获的方法，所述方法包括：拾取声音以提供M≥2个传声器信号；对所述M个传声器信号(和一个或多个参考信号)进行回声消除处理以提供M个回声消除的信号；以及对所述M个回声消除的信号进行波束成形处理以提供B≥1个波束成形的信号。

一种言语停顿检测方法包括：将在时域中的输入信号变换为在频域中的输入信号；将在所述频域中的所述输入信号拆分成在所述频域中的多个中间信号；估计在所述频域中的每个中间信号中包含的噪声；以及从在所述频域中的所述多个中间信号和在所述频域中的每个中间信号中包含的所述估计的噪声来评估在所述频域中的每个输入信号的所述信噪比。所述方法还包括：将每个信噪比与预定阈值进行比较，以提供信噪比较信号；将所述信噪比较信号相加并提供和信号；以及检测在所述和信号中言语信号的出现和未出现以及提供指示言语信号的所述出现和所述未出现的语音活动信号。

在研究下面的详细描述和附图后，其它系统、方法、特征和优点对于本领域的技术人员将是显而易见的或将变得显而易见。所有这些附加的系统、方法、特征和优点都应包括在本说明书中、在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。

附图说明