[发明专利]声音信号识别方法及装置

权利要求书

1.一种声音信号识别方法，其特征在于，包括：

获取至少两个采集点分别对至少两个声源采集的原始观测数据；

对所述原始观测数据进行第一级降噪处理，得到观测信号估计数据；

根据所述观测信号估计数据，得到各个声源的定位信息和观测信号数据；

根据所述定位信息对所述观测信号数据进行第二级降噪处理，得到波束增强输出信号；

根据所述波束增强输出信号，得到各个声源的信噪比增强的时域声源信号。

2.根据权利要求1所述的声音信号识别方法，其特征在于，所述对所述原始观测数据进行第一级降噪处理，得到观测信号估计数据的步骤包括：

初始化各个频点的分离矩阵及各个声源在各个频点的加权协方差矩阵，所述分离矩阵的行数和列数均为声源的数量；

求取各个采集点处的时域信号，并根据所述时域信号对应的频域信号构建观测信号矩阵；

根据上一帧的分离矩阵和所述观测信号矩阵，求取当前帧各个声源的先验频域估计；

根据所述先验频域估计更新所述加权协方差矩阵；

根据更新后的所述加权协方差矩阵，更新所述分离矩阵；

对更新后的所述分离矩阵去模糊；

根据去模糊后的所述分离矩阵，对所述原始观测数据进行分离，将分离得到的后验域估计数据作为所述观测信号估计数据。

3.根据权利要求2所述的声音信号识别方法，其特征在于，根据上一帧的分离矩阵和所述观测信号矩阵，求取当前帧各个声源的先验频域估计的步骤包括：

根据上一帧的分离矩阵对所述观测信号矩阵进行分离，得到当前帧各个声源的先验频域估计。

4.根据权利要求2所述的声音信号识别方法，其特征在于，根据所述先验频域估计更新所述加权协方差矩阵的步骤包括：

根据所述观测信号矩阵及所述观测信号矩阵的共轭转置矩阵，更新所述加权协方差矩阵。

5.根据权利要求2所述的声音信号识别方法，其特征在于，根据更新后的所述加权协方差矩阵，更新所述分离矩阵的步骤包括：

根据各个声源的加权协方差矩阵，分别更新各个声源的分离矩阵；

更新所述分离矩阵为各个声源的分离矩阵合并后的共轭转置矩阵。

6.根据权利要求2所述的声音信号识别方法，其特征在于，对更新后的所述分离矩阵去模糊的步骤包括：

采用最小畸变准则对所述分离矩阵进行幅度去模糊处理。

7.根据权利要求1所述的声音信号识别方法，其特征在于，所述根据所述观测信号估计数据，得到各个声源的定位信息和观测信号数据的步骤包括：

根据所述观测信号估计数据，得到各个采集点处各个声源的所述观测信号数据；

根据各个采集点处各个声源的所述观测信号数据，分别估算各个声源的方位，得到各个声源的定位信息。

8.根据权利要求7所述的声音信号识别方法，其特征在于，根据各个采集点处各个声源的所述观测信号数据，分别估算各个声源的方位，得到各个声源的定位信息的步骤包括：

分别对各个声源进行如下估算，获取各个声源的方位：

使用同一声源在不同采集点处的所述观测信号数据构成采集点的观测数据，通过寻向算法对所述声源进行定位，得到各个声源的定位信息。

9.根据权利要求7所述的声音信号识别方法，其特征在于，所述声源的定位信息包含所述声源的方位坐标，对所述定位信息进行第二级降噪处理，得到波束增强输出信号的步骤包括：

根据各个声源的方位坐标和各个采集点的方位坐标，分别计算各个声源的传播时延差值，所述传播时延差值为声源发出的声音传输至各个采集点的时间差值；

使用各个声源的所述观测信号数据，分别对各个声源通过波束延迟求和波束成形处理进行第二级降噪，得到各个声源的所述波束增强输出信号。