发明名称 麦克风阵列的噪声消除方法及装置
摘要 本发明公开了一种麦克风阵列的噪声消除方法及装置,所述麦克风阵列包括一个单指向性麦克风和一个全指向性麦克风,包括步骤:对两个麦克风采集的目标方向信号的增益进行校准,使两个麦克风采集的目标方向信号的增益相同;将经过校准的两个麦克风采集的信号进行对减处理;根据单指向性麦克风采集的信号和经过对减处理得到的两个麦克风采集的信号差的平均能量,判断所述单指向性麦克风采集的信号中是否存在目标语音信号;以及当判断结果为存在目标语音信号时,采用固定的频域自适应滤波系数消除所述单指向性麦克风采集的信号中的噪声;当判断结果为不存在目标语音信号时,采用更新的频域自适应滤波系数消除所述单指向性麦克风采集的信号中的噪声。
申请公布号 CN101203063B 申请公布日期 2012.11.28
申请号 CN200710179935.0 申请日期 2007.12.19
申请人 北京中星微电子有限公司 发明人 张晨;冯宇红
分类号 G10L21/02(2006.01)I 主分类号 G10L21/02(2006.01)I
代理机构 北京同达信恒知识产权代理有限公司 11291 代理人 黄志华
主权项 一种麦克风阵列的噪声消除方法,所述麦克风阵列包括一个单指向性麦克风和一个全指向性麦克风,其特征在于,包括步骤:对两个麦克风采集的目标方向信号的增益进行校准,使两个麦克风采集的目标方向信号的增益相同;将经过校准的两个麦克风采集的信号进行对减处理;根据单指向性麦克风采集的信号和经过对减处理得到的两个麦克风采集的信号差的平均能量,判断所述单指向性麦克风采集的信号中是否存在目标语音信号;以及当判断结果为存在目标语音信号时,采用固定的频域自适应滤波系数消除所述单指向性麦克风采集的信号中的噪声;当判断结果为不存在目标语音信号时,采用更新的频域自适应滤波系数消除所述单指向性麦克风采集的信号中的噪声;对所述消除噪声后的信号进行频率补偿处理;通过公式S″(k)=S′(k)·G(k)对进行频率补偿处理后的信号进行短时谱调整处理,其中,S″(k)表示短时谱调整处理后的输出信号,S′(k)为频率补偿后的输出信号,G(k)为短时谱调整处理后的信号增益, <mrow> <mi>G</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>&lambda;</mi> <mi>x</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <msub> <mi>&lambda;</mi> <mi>x</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mi>&lambda;</mi> <mi>d</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mi>&alpha;</mi> </msup> <mo>&CenterDot;</mo> <msup> <mi>p</mi> <mo>&prime;</mo> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>H</mi> <mn>1</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> <mi>Y</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mi>G</mi> <mi>min</mi> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msup> <mi>p</mi> <mo>&prime;</mo> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>H</mi> <mn>1</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>|</mo> <mi>Y</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> </mrow>λd(k)为估计的噪声方差,λx(k)为估计的语音方差,p′(H1(k)|Y(k))为目标语音信号存在概率;Gmin为目标语音信号不存在时设置的增益小量;当所述单指向性麦克风采集的信号中存在目标语音信号时,目标语音信号存在概率p′(H1(k)|Y(k))=p(H1(k)|Y(k)),其中,p(H1(k)|Y(k))为估计的目标语音信号存在概率;当所述单指向性麦克风采集的信号中不存在目标语音信号时,目标语音信号的存在概率p′(H1(k)|Y(k))=p(H1(k)|Y(k))γ,其中,γ为一个0至1的数;对进行短时谱调整处理后的信号进行自动增益控制处理,具体包括:当所述单指向性麦克风采集的信号中存在目标语音信号时,保持短时谱调整处理后的信号增益不变;当所述单指向性麦克风采集的信号中不存在目标语音信号时,降低短时谱调整处理后的信号增益。
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