[发明专利]用于风噪声衰减的方法及装置

说明书

描述了从在多麦克风阵列处捕获的音频信号中检测和降低风噪声的方法。在一些方面，风噪声检测器是根据话音存在的概率和风噪声存在的概率构建的，所述概率是从分离的频率区域中在多麦克风的时间对齐信号之间的相位差的统计数据导出的。如果检测到风噪声，则在频域中通过增益降低风噪声，所述增益也是相位差及其统计数据的函数。

技术领域

本申请涉及消除或降低由麦克风检测到的信号中的风噪声。

背景技术

风噪声(WN)是许多环境中听力干扰的主要来源，例如，对于汽车中的助听器或免提通信系统。风噪声是由湍流气流撞击麦克风膜片引起的，它会产生主要集中在相对低频区域的强烈可听信号。可靠且有效的风噪声降低 (WNR) 能力对于允许这些音频设备或语音通信系统在嘈杂条件下良好运行是重要的。

然而，先前的噪声抑制方法未能充分去除风噪声。这主要是因为风噪声和话音难以通过时域或频域的能量或SNR分析来区分。

附图说明

为了更完整地理解本公开，应参考以下详细描述及附图，其中：

图1包括根据本发明的各个实施例的用于风噪声降低的系统的图；

图2包括根据本发明的各个实施例的用于风噪声降低的方法的流程图；

图3包括图示根据本发明的各个实施例的在本文描述的方法的操作的各方面的图；

图4包括图示根据本发明的各个实施例的在本文描述的方法的操作的各方面的图；

图5包括图示根据本发明的各个实施例的在本文描述的方法的操作的各方面的图；

图6包括图示根据本发明的各个实施例的在本文描述的方法的操作的各方面的图；

图7包括图示根据本发明的各个实施例的在本文描述的方法的操作的各方面的图；

图8包括图示根据本发明的各个实施例的在本文描述的方法的操作的各方面的图。

技术人员将理解，图中的元素是为了简单和清楚而图示的。还应理解，某些动作和/或步骤可以以特定的发生顺序来描述或描绘，而本领域技术人员将理解，实际上并不要求这种关于顺序的特异性。还应理解，本文使用的术语和表达具有与这些术语和表达关于它们对应的相应调查和研究领域被赋予的普通含义，除非在本文中另外阐述了特定含义。

具体实施方式

本文描述的方法在两个或更多麦克风处采用空间选择性和信号相关属性来确定接收信号中的风噪声。通过利用存在于不同麦克风位置处的三个信号相关属性（与话音信号不相关的风噪声信号、在很大程度上不相关的不同位置处的风噪声、以及紧凑型麦克风阵列上的相关的所有麦克风处的话音），这些方法快速构建了可靠的风噪声检测器，风噪声检测器将任何给定时间的麦克风输入分类为四个类别之一（风噪声、风噪声与话音混合、话音和除抖振之外的噪声，例如常规的固定噪声）。

在各方面并且基于风噪声检测和/或分类结果，本发明还为信号（例如，两个传入的麦克风输入）创建和应用有效的风噪声衰减器。在一些方面，衰减增益因子是从相干性、两个（或多个）麦克风输入的交叉功率谱的相位以及在风噪声检测器处估计的话音和风噪声的概率导出的。还可以创建从两个麦克风输入的最小统计数据生成的舒适噪声功率谱，并将其应用于经风噪声衰减的音频信号，以消除噪声门控效应。此处提供的方法的应用快速且大量地去除风噪声，同时保持话音质量。

在各方面，本方法体现了用于基于两个（或更多）麦克风的风噪声/话音检测和风噪声抑制的多种方法和算法。各种步骤被执行。