一种波束形成方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术的实施方式提供了一种波束形成方法、装置及计算机可读存储介质，该方法包括：对麦克风阵列执行非同步的采集指令以获取多路音频信号，麦克风阵列包括多个麦克风；根据非同步的采集指令获取多路音频信号中每路音频信号的第一时延值；对麦克风阵列建模，获取每路音频信号在多个预设方向上的多个第二时延值；根据第一时延值与多个第二时延值获取目标波束信号，本发明专利技术通过上述方法可以提高硬件复用率。

【技术实现步骤摘要】
一种波束形成方法、装置及计算机可读存储介质
本专利技术涉及语音识别领域，具体涉及一种波束形成方法与装置。
技术介绍
本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。在语音识别、音源定向等音频信号处理领域中，由于单个麦克风接收到的音频信号受到环境噪声和干扰的影响很大，因此通常采用麦克风阵列采集多路音频信号，进一步将多路音频信号进行处理以获得具有更好的增强效果的音频信号。通常情况下，可以对麦克风阵列所采集到的多路音频信号执行“延迟累加”(delay-and-sum)算法从而在期望声源方向形成波束以实现语音增强。上述延迟累加算法由于只考虑各个麦克风位置的不同而导致的时间延迟信息，因此通常只应用于支持同步采集多路音频信号的硬件系统中。然而音频信号采集-处理系统在同时采集并处理多路音频信号时必然会导致系统内的某些设备难以被复用，进一步造成硬件浪费。
技术实现思路
针对上面提到的现有技术中波束形成需要基于同步采集多路音频信号的硬件系统中，进而导致难以复用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波束形成方法，其特征在于，所述方法包括：/n对麦克风阵列执行非同步的采集指令以获取多路音频信号，所述麦克风阵列包括多个麦克风；/n根据所述非同步的采集指令获取所述多路音频信号中每路音频信号的第一时延值；/n对所述麦克风阵列建模，获取所述每路音频信号在多个预设方向上的多个第二时延值；以及/n根据所述第一时延值与所述多个第二时延值获取目标波束信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种波束形成方法，其特征在于，所述方法包括：
对麦克风阵列执行非同步的采集指令以获取多路音频信号，所述麦克风阵列包括多个麦克风；
根据所述非同步的采集指令获取所述多路音频信号中每路音频信号的第一时延值；
对所述麦克风阵列建模，获取所述每路音频信号在多个预设方向上的多个第二时延值；以及
根据所述第一时延值与所述多个第二时延值获取目标波束信号。


2.如权利要求1所述的波束形成方法，其特征在于，
在每个采集周期内，所述非同步的采集指令用于控制所述多个麦克风在多个时间段分别执行音频信号的采样，从而获取所述多路音频信号。


3.如权利要求1所述的波束形成方法，其特征在于，
根据所述非同步的采集指令获取所述多路音频信号中每路音频信号的第一时延值包括：
所述非同步的采集指令控制第一麦克风在第一时间点开始采集音频信号，以及控制多个麦克风分别在多个第二时间点开始采集音频信号；
基于所述第一时间点与所述多个第二时间点确定所述第一时间点分别与所述多个第二时间点之间的多个第一时间差；以及
基于所述多个第一时间差获取所述多个麦克风中的每个麦克风所采集的每路音频信号所对应的第一时延值；
其中，所述多个麦克风包含所述第一麦克风。


4.如权利要求1所述的波束形成方法，其特征在于，
对所述麦克风阵列建模，获取所述每路音频信号在多个预设方向上的多个第二时延值包括：
对所述麦克风阵列建模，获取所述麦克风阵列中每个麦克风的位置信息；
针对所述多个预设方向中的每个预设方向，根据所述每个麦克风的位置信息以及声速，计算所述音频信号按照所述每个预设方向到达所述麦克风阵列中多个麦克风的多个第二时间差；以及
基于所述多个第二时间差，获取所述多个麦克风中的每个麦克风所采集的每路音频信号与所述每个预设方向所对应的第二时延值。


5.如权利要求1所述的波束形成方法，其特征在于，
根据所述第一时延值与所述多个第二时延值获取目标波束信号包括：
根据所述第一时延值与多个第二时延值对所述多路音频信号执行延迟累加运算以形成多个中间信号；以及
根据所述多个中间信号获取目标波束信号。


6.如权利要求5所述的波束形成方法，其特征在于，
根据所述第一时延值与所述第二时延值对所述多路音频信号进行延迟累加运算还包括：
计算所述第一时延值与第二时延值的差值，从而获取所述每路音频信号所对应的第三时延值；
计算所述每路音频信号所对应的第三时延值与所述每路音频信号所对应的第三时延值的最小值之间的差值，从而得到所述每路音频信号所对应的第四时延值；
根据所述第四时延值对所述多路音频信号进行延迟累加运算。


7.如权利要求5所述的波束形成方法，其特征在于，
根据所述第一时延值与多个第二时延值对所述多路音频信号执行延迟累加运算以形成多个中间信号包括：
针对所述多个预设方向的每个预设方向，基于所述第一时延值与所述第二时延值对每路音频信号在时域执行时延补偿；
对所述时延补偿后的所述每路音频信号执行重叠累加，以形成对应于所述每个预设方向的所述中间信号。


8.如权利要求5所述的波束形成方法，其特征在于，
根据所述多个中间信号获取目标波束信号包括以下中的至少一种：
从所述多个中间信号中选取具有最大总能量的一个作为目标波束信号；
将所述多个中间信号进行矢量累加，以获取所述目标波...

【专利技术属性】
技术研发人员：高威特，叶振昀，张楠赓，
申请(专利权)人：北京嘉楠捷思信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11