【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】远场声音捕获
本公开涉及一种用于远场声音捕获的系统和方法(统称为“系统”)。
技术介绍
用于远场声音捕获的系统(也被称为远场传声器或远场传声器系统)适于记录来自定位在距远场传声器更大的距离(例如,若干米)处的期望声源的声音。然而,声源与远场传声器之间的距离越大,期望声噪比越低。在本案中,术语“噪声”包括不携带信息、想法或情绪的声音(例如,没有言语或音乐)。如果噪声是非期望的,那么它也被称为干扰噪声。当言语或音乐被引入诸如住宅或办公室内部的充满噪声的环境中时,内部中存在的噪声可能对期望言语通信或音乐呈现有非期望的干扰效果。降噪通常是非期望信号的衰减,但是也可能包括期望信号的放大。期望信号可以是言语信号,而非期望信号可以是在环境中的干扰期望信号的任何声音。已经结合降噪使用的三种主要方法如下:定向波束成形、频谱减法和基于音调的言语增强。设计用于接收空间上传播的信号的系统通常遇到干扰信号的存在。如果期望信号和干扰源占用相同的时间频带,那么不能使用时间滤波来将期望信号与干扰分离。存在对改善降噪的期望。
技术实现思路
一种用于远场声音捕获的系统包括:M≥2个传声器,所述M≥2个传声器被配置为拾取声音和提供M个电传声器信号;多通道声学回声消除器,所述多通道声学回声消除器被配置为接收所述M个传声器信号(和一个或多个参考信号)和提供M个回声消除的信号;以及(固定)波束成形器块,所述(固定)波束成形器块被配置为接收所述M个回声消除的信号和处理所述M个回声消除的信号以提供B≥1个波束成形的信号。一种言语停顿检测器包括:时间-频率变换块,所述时间-频率变换块被配置为将在时域中的输入信 ...
【技术保护点】
1.一种用于远场声音捕获的系统,所述系统包括:M≥2个传声器,所述M≥2个传声器被配置为拾取声音和提供M个电传声器信号;多通道声学回声消除器,所述多通道声学回声消除器被配置为接收所述M个传声器信号和提供M个回声消除的信号;以及波束成形器,所述波束成形器被配置为接收所述M个回声消除的信号和处理所述M个回声消除的信号以提供B≥1个波束成形的信号。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.04 EP 17150217.21.一种用于远场声音捕获的系统,所述系统包括:M≥2个传声器,所述M≥2个传声器被配置为拾取声音和提供M个电传声器信号;多通道声学回声消除器,所述多通道声学回声消除器被配置为接收所述M个传声器信号和提供M个回声消除的信号;以及波束成形器,所述波束成形器被配置为接收所述M个回声消除的信号和处理所述M个回声消除的信号以提供B≥1个波束成形的信号。2.如权利要求1所述的系统,所述系统还包括波束转向器,所述波束转向器被配置为接收和处理所述B个波束成形的信号,其中处理所述B个波束成形的信号包括检测期望源波束信号,所述期望源波束信号表示指向期望源的声波波束。3.如权利要求2所述的系统,其中处理所述B个波束成形的信号还包括检测非期望源波束信号,所述非期望源波束信号表示指向非期望源的声波波束。4.如权利要求2或3所述的系统,所述系统还包括自适应干扰消除器,所述自适应干扰消除器被配置为基于所述期望源波束信号和所述非期望源波束信号中的至少一个而提供估计的噪声信号;以及减法器,所述减法器被配置为从所述期望波束信号减去所述估计的噪声信号以提供输出信号。5.如权利要求2所述的系统,其中处理所述B个波束成形的信号还包括评估所述B个波束成形的信号的信噪比以识别最高信噪比,并且基于所述最高信噪比而检测所述期望源波束信号。6.如权利要求3所述的系统,其中处理所述B个波束成形的信号还包括评估所述B个波束成形的信号的所述信噪比以识别最低信噪比,并且基于所述最低信噪比而检测所述非期望源波束信号。7.如权利要求3所述的系统,其中处理所述B个波束成形的信号还包括基于所述期望源波束信号而检测所述非期望源波束信号,因为所述非期望源波束信号表示指向所述期望源的相反方向的声波波束。8.如权利要求4所述的系统,所述系统还包括自适应阻塞滤波器,所述自适应阻塞滤波器与所述波束转向器和所述自适应干扰消除器可操作地耦合,所述自适应阻塞滤波器被配置为处理来自所述波束转向器的所述期望源波束信号和所述非期望源波束信号中的至少一个以及向所述自适应干扰消除器提供误差信号,并且所述自适应干扰消除器被配置为基于所述误差信号而提供估计的噪声信号。9.如权利要求1所述的系统,所述系统还包括自适应后置滤波器、言语停顿检测器、降噪滤波器和自动化增益受控放大器中的至少一个,每个都连接在所述减法器的下游,其中所述自适应后置滤波器被配置为提供具有降低的统计宽带噪声的经滤波的输出信号,所述自动化增益受控放大器被配置为控制所述输出信号的信号电平,并且所述言语停顿检测器被配置为检测在所述输出信号或所述经滤波的输出信号中言语信号的出现和未出现。10.如权利要求4所述的系统,所述系统还包括延迟元件,所述延迟元件与所述波束转向器和所述减法器可操作地耦合,并且被配置为及时地延迟由所述波束转向器供应到所述减法器的所述期望源波束信号。11.如权利要求1所述的系统,所述系统还包括:高通滤波器块,所述高通滤波器块与所述波束成形器可操作地耦合,并且被配置为滤除所述B个波束成形的信号中包含的噪声,以提供经高通滤波的信号;信号平滑块,所述信号平滑块与所述高通滤波器块可操作地耦合,并且被配置为对所述经高通滤波的信号进行低通滤波,以提供平滑的信号;以及噪声估计块,所述噪声估计块与所述信号平滑块可操作地耦合,并且被配置为估计所述平滑的信号中包含的背景噪声,以提供估计的背景噪声信号。12.如权利要求11所述的系统,所述系统还包括信噪比确定块,所述信噪比确定块与所述信号平滑块和所述噪声估计块可操作地耦合,并且被配置为基于所述平滑的信号和所述估计的背景噪声信号而确定信噪比,以提供信噪比值。13.如权利要求12所述的系统,其中所述信噪比确定块进一步被配置为在时域中或在频域中或在子带频域中处理所述平滑的信号和所述估计的背景噪声信号。14.如权利要求12或13所述的系统,所述系统还包括比较器块,所述比较器块与所述信噪比确定块可操作地耦合,并且被配置为将所述信噪比值与一个或多个预定(或可控制的)阈值进行比较,针对每个信噪比值,如果所述信噪比值超过相应阈值,那么提供指示语音活动的活动状态标志,并且如果所述信噪比值低于相应阈值,那么提供指示没有语音活动所述阈值的状态标志。15.如权利要求14所述的系统,所述系统还包括控制器块,所述控制器块被配置为:评估具有所述最高信噪比的信号的频率分布和具有所述最低信噪比的信号的频率分布中的至少一者;以及基于具有所述最高信噪比的信号的所述频率分布,输出所述期望源波束信号,并且基于具有所述最低信噪比的信号的所述频率分布,输出所述非期望源波束信号。16.如权利要求15所述的系统,所述系统还包括衰减器块,所述衰减器块被配置为如果所述期望波束信号和所述非期望波束信号中的至少一者随时间而改变,那么使所述至少一个输出信号衰减。17.一种言语停顿检测器,所述言语停顿检测器包括:时间-频率变换块,所述时间-频率变换块被配置为将在时域中的输入信号变换为在频域中的输入信号;分裂器,所述分裂器被配置为将在所述频域中的所述输入信号拆分成在所述频域中的多个中间信号;多个噪声估计器,所述多个噪声估计器被配置为估计在所述频域中的每个中间信号中包含的噪声;多个信噪比评估器,所述多个信噪比评估器被配置为从在所述频域中的所述多个中间信号和在所述频域中的每个中间信号中包含的所述估计的噪声来评估在所述频域中的每个输入信号的所述信噪比;多个比较器,所述多个比较器被配置为将每个信噪比与预定阈值进行比较,以提供信噪比较信号;加法器,所述加法器被配置为将所述信噪比较信号相加和提供和信号;以及语音活动检测器,所述语音活动检测器被配置为检测在所述和信号中言语信号的出现和未出现以及提供指示言语信号的所述出现和所述未出现的语音活动信号。18.如权利要求17所述的言语停顿检测器,所述言语停顿检测器还包括言语停顿检测计时器,所述言语停顿检测计时器被配置为在检测到在所述和信号中言语信号的未出现的预定时间时提供非活动信号。19.如权利要求17或18所述的言语停顿检测器,其中:所述言语停顿检测计时器包括计数器,以用于对指示言语信号的所述未出现的信噪比较信号的出现进行计数;并且如果所述言语停顿检测计时...
【专利技术属性】
技术研发人员:M克里斯托夫,
申请(专利权)人:哈曼贝克自动系统股份有限公司,
类型:发明
国别省市:德国,DE
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