[发明专利]用于风噪声衰减的方法及装置

权利要求书

1.一种系统，所述系统包括：

第一麦克风，获得第一音频信号；

第二麦克风，获得第二音频信号；

其中，第一麦克风与第二麦克风在空间上分离；

控制电路，所述控制电路耦合到所述第一麦克风和所述第二麦克风，其中所述控制电路被配置为：

将到达所述第一麦克风的所述第一音频信号和到达所述第二麦克风的所述第二音频信号连续且同时地分段为时间段，使得对于每个时间段，到达第一麦克风的第一音频信号形成第一帧音频信号，并且到达第二麦克风的第二音频信号形成第二帧音频信号；

将第一帧音频信号和第二帧音频信号相对于目标语音源在时间上对齐；

其中，第一帧音频信号和第二帧音频信号的时间对齐基于：基于静态几何特性的测量结果，所述基于静态几何特性的测量结果经在运行时在两个麦克风处接收的信号之间的动态交叉相关性评估调整；

对时间对齐的第一帧音频信号和第二帧音频信号中的每一个执行傅里叶变换，对第一帧音频信号执行傅里叶变换产生第一频谱，对第二帧音频信号执行傅里叶变换产生第二频谱，其中第一频谱和第二频谱中的每一个表示在每个时间段两个时间对齐的麦克风信号之一的频谱；

根据第一频谱与第二频谱的交叉相关性计算在多个频率中的每一个频率处第一频谱与第二频谱之间的相位差；

针对每个时间段确定在定义的频率范围内所述相位差的归一化方差，其中所述频率范围是基于麦克风几何特性计算的，使得所述相位差的归一化方差的计算中的误差裕量被最小化；

基于两个时间对齐的麦克风信号的频谱相位差的归一化方差，在每个时间段制定和评估话音存在的概率和风噪声存在的概率；

在每个时间段判定每个时间段的类别，其中所述类别是以下各项之一：仅话音、仅风噪声、话音与风噪声混合或未知，其中判定逻辑用于确定所述类别并且所述判定逻辑基于第一函数，所述第一函数合并了话音存在的概率和风噪声存在的概率的个体值和组合值，其中第一函数的值与多个阈值进行比较并做出风噪声检测判定，其中基于所确定的类别，选择性地触发风衰减动作；

当动作是执行风噪声衰减时，计算增益或衰减函数，所述函数基于相位差的归一化方差和在预定的频率范围内在多个频率中的每个频率处的个体相位差，并且其中通过将所述增益或衰减函数与第一频谱和第二频谱的每个频谱的量值相乘，在频域中执行风噪声衰减，以产生去除风噪声的第一频谱和去除风噪声的第二频谱；

组合去除风噪声的第一频谱和去除风噪声的第二频谱以产生组合频谱；

通过对所述组合频谱进行逆FFT来构建去除风噪声的时域信号；

使用所述时域信号采取动作，所述动作是以下各项中的一项或多项：将所述时域信号传送到电子设备、使用所述时域信号控制电子装备、或使用所述时域信号与电子装备交互。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述时间段的长度在10和20毫秒之间。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述目标语音源包括来自坐在车辆座位中的人的语音。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，话音存在的概率和风噪声存在的概率均具有0和1之间的值。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述类别的确定还利用多数表决方法，所述多数表决方法考虑当前判定和先前连续时间段中的判定序列。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，话音存在的概率和风噪声存在的概率提供度量，所述度量用于评估每个时间段处话音存在或风噪声存在的程度。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，当已经确定的判定是仅风噪声或风噪声与话音混合时，触发所述风噪声衰减动作。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述阈值是通过在离线算法训练阶段中使用话音和风噪声样本的量来离线估计的。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统至少部分地设置在车辆中。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述声源移动。