[发明专利]个人通信中降噪和回波消除时的噪声估计

权利要求书

1.一种音频信号处理方法，包括步骤：

在一个或多个子频带中，接收时间帧中包括目标信号(X_m(l,k))和噪声信号(V_m(l,k))的M个通信信号(Y_m(l,k))，其中M≥2；

在每一子频带中，用一组波束形成器系数(w(l,k))处理M个子频带通信信号(Y_m(l,k))以获得波束形成器输出信号(Y_w(l,k))；

在每一子频带中，在N个线性独立的目标消除波束形成器(B(l,k))中处理M个子频带通信信号(Y_m(l,k))，其中1≤NM，以获得N个目标消除的信号(Z(l,k))，其中目标信号(X_m(l,k))相对于噪声信号(V_m(l,k))被抑制；

用目标不存在检测器(309)处理通信信号(Y_m(l,k))以获得目标不存在信号(T(l,k))；

在每一子频带中，估计N阶的、目标消除的协方差矩阵的逆矩阵

在每一子频带中，依据目标消除的协方差矩阵的逆矩阵和N个目标消除的信号(Z(l,k))确定实值换算因子

在每一子频带中，将波束形成器输出信号(Y_w(l,k))中的噪声功率的初始估计量(φ_VV0(l,k)311,411)确定为平均值，其中各个时间帧使用所述目标不存在信号的函数(T(l,k))进行加权；

在每一子频带中，使初始噪声估计量(φ_VV0(l,k))乘以换算因子以获得波束形成器输出信号(Y_w(l,k))中噪声功率的精确估计量(φ_VV(l,k),417)；

在一个或多个子频带中，所述N个线性独立的目标消除波束形成器(B(l,k))从M个通信信号的分析进行自适应计算。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在每一子频带中，将目标消除的信号(Z(l,k))的N阶协方差矩阵(Φ_ZZ(l,k))估计为平均值，其中各个时间帧按目标不存在信号的函数(T(l,k))进行加权。

3.根据权利要求2所述的方法，其中：

在一个或多个子频带中，波束形成器输出信号(Y_w(l,k))使用从目标消除的协方差矩阵的逆矩阵和N个目标消除的信号(Z(l,k))推导的至少一自适应滤波器产生。

4.根据权利要求3所述的方法，其中：

在一个或多个子频带中，N个线性独立的目标消除波束形成器(B(l,k))从一视向量(d(l,k),414)自适应确定，所述视向量从在目标存在的最近帧期间估计的M阶混合协方差矩阵和在目标不存在的最近帧期间估计的通信信号的M阶噪声协方差矩阵的分析推导。

5.根据权利要求4所述的方法，其中：

在一个或多个子频带中，所述分析包括所述混合协方差矩阵和所述噪声协方差矩阵之间的差的特征向量分析，及将与最大特征值相关联的特征向量选择为视向量(d(l,k))。

6.根据权利要求4所述的方法，其中：

在一个或多个子频带中，所述分析包括所述噪声协方差矩阵乘以所述混合协方差矩阵的逆矩阵的广义特征向量分析，并使用与最大特征值相关联的特征向量获得视向量(d(l,k))。

7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其中：

在每一子频带中，目标消除的协方差矩阵的逆矩阵通过外积处理N个目标消除信号(Z(l,k))以获得N阶外积矩阵进行估计；

将目标消除的协方差矩阵(Φ_ZZ(l,k))估计为所述N阶外积矩阵的平均值，其中各个时间帧按目标不存在信号的函数(T(l,k))进行加权；

对目标消除的协方差矩阵(Φ_ZZ(l,k))求逆以获得目标消除的协方差矩阵的逆矩阵