[发明专利]一种声源数量的估计方法及系统

说明书

本发明公开了一种声源数量的估计方法及系统，涉及信号处理技术领域，所述方法包括：通过麦克风阵列接收获得第一信号y_m(t)；短时傅里叶变换获得变换域信号Y_m(k,l)；在多个频点上分别进行单声源DOA估计获得估计结果；统计预设时间周期内不同声源方位被估计获得的频率，获得统计频率结果Q(θ)；查找峰值点，获取频率大于门限值τ₁的多个声源方位，获得声源数量估计结果；更新当前活跃声源个数。本发明解决了现有技术在环境混响强、背景噪声不符合高斯白噪声要求时，存在声源数量估计误差大，影响后续语音信号处理效果的技术问题，达到了快速、准确地估计复杂声学环境中的声源个数，降低声源数量估计误差的技术效果。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种声源数量的估计方法及系统。

背景技术

声源数量的估计问题一直都是语音信号处理领域中的一个热点，很多经典的信号处理方法都需要知道声源的个数。举例如波达方向(DOA)估计中的多信号分类方法(MUSIC)，其工作前提即声源个数已知，进而MUSIC方法会根据声源个数来划分信号子空间和噪声子空间从而计算出空间谱，最后通过寻找空间谱上极值点的位置来确定多个声源的方位。然而，如果估计的声源个数和实际声源个数存在误差，那么MUSIC方法的DOA估计性能会显著下降。因此，如何快速、准确地估计出声源个数，在语音信号处理领域中具有重要的研究价值。

然而，现有方法的局限性在于信号模型中仅考虑了高斯白噪声和无混响的情况，在环境中混响比较强、或背景噪声不符合足高斯白噪声要求时，存在声源个数的估计误差大，进而影响后续语音信号处理效果的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种声源数量的估计方法及系统，用以解决现有技术中在环境中混响比较强、或背景噪声不符合足高斯白噪声要求时，存在的声源个数的估计误差大，进而影响后续语音信号处理效果的技术问题。

鉴于上述问题，本发明提供了一种声源数量的估计方法及系统。

第一方面，本发明提供了一种声源数量的估计方法，所述方法通过一种声源数量的估计系统实现，其中，所述方法包括：通过麦克风阵列接收获得第一信号y_m(t)；对所述第一信号进行短时傅里叶变换，获得变换域信号Y_m(k,l)；在所述变换域信号内的多个频点上分别进行单声源DOA估计，获得估计结果；在所述估计结果内，统计获得预设时间周期内不同声源方位被估计获得的频率，获得统计频率结果Q(θ)；查找获得所述统计频率结果Q(θ)内的峰值点，获取被估计获得的频率大于门限值τ₁的多个声源方位，获得声源数量估计结果；基于所述声源数量估计结果，更新当前活跃的声源个数。

另一方面，本发明还提供了一种声源数量的估计系统，用于执行如第一方面所述的一种声源数量的估计方法，其中，所述系统包括：第一获得单元：所述第一获得单元用于通过麦克风阵列接收获得第一信号y_m(t)；第二获得单元：所述第二获得单元用于对所述第一信号进行短时傅里叶变换，获得变换域信号Y_m(k,l)；第三获得单元：所述第三获得单元用于在所述变换域信号内的多个频点上分别进行单声源DOA估计，获得估计结果；第四获得单元：所述第四获得单元用于在所述估计结果内，统计获得预设时间周期内不同声源方位被估计获得的频率，获得统计频率结果Q(θ)；第五获得单元：所述第五获得单元用于查找获得所述统计频率结果Q(θ)内的峰值点，获取被估计获得的频率大于门限值τ₁的多个声源方位，获得声源数量估计结果；第一更新单元：所述第一更新单元用于基于所述声源数量估计结果，更新当前活跃的声源个数。

第三方面，一种电子设备，其中，包括处理器和存储器；

该存储器，用于存储；

该处理器，用于通过调用，执行上述第一方面中任一项所述的方法。