【技术实现步骤摘要】
麦克风阵列波束形成方法及装置
本专利技术涉及语音信号处理领域，具体而言，涉及一种麦克风阵列波束形成方法及装置。
技术介绍
语音信号处理技术是当今人机交互领域的一项关键技术，而麦克风阵列波束形成可以利用空间域信息，可以更好地增强语音信号，对后端的语音识别具有极其重要的作用，是语音信号处理的关键技术。常规麦克风阵列波束形成方法是先进行声源方向估计，根据估计得到的声源方向对输入多通道信号进行相位补偿等操作，进而采用诸如最小无失真响应(MVDR)等方法进行波束形成，进一步抑制旁瓣干扰。然而，实际语音环境非常复杂，存在大量的干扰音频和噪音，从而导致声源定位的精度差，进而影响波束形成结果。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种麦克风阵列波束形成方法及装置，以至少解决相关技术中因大量的干扰音频和噪音所导致的波束形成过程中声源定位的精度差的问题。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种麦克风阵列波束形成方法，该方法包括：采用固定波束形成对麦克风阵列的选定方向的语音信号进行增强；利用神经网络对波束形成后的...
【技术保护点】
1.一种麦克风阵列波束形成方法，其特征在于，包括：/n采用固定波束形成对麦克风阵列的选定方向的语音信号进行增强；/n利用神经网络对波束形成后的所述选定方向的语音信号的语音质量进行评估；/n将所述选定方向的波束依次旋转预定角度形成多个固定方向波束以对所述多个固定方向的语音信号进行增强，并利用所述神经网络对所述多个固定方向的语音信号的语音质量进行评估；/n基于对所述选定方向和所述多个固定方向的所述语音信号的语音质量的评估结果进行所述麦克风阵列的声源方向判定；/n将所述声源方向的语音信号进行波束形成后输出。/n
【技术特征摘要】
1.一种麦克风阵列波束形成方法，其特征在于，包括：
采用固定波束形成对麦克风阵列的选定方向的语音信号进行增强；
利用神经网络对波束形成后的所述选定方向的语音信号的语音质量进行评估；
将所述选定方向的波束依次旋转预定角度形成多个固定方向波束以对所述多个固定方向的语音信号进行增强，并利用所述神经网络对所述多个固定方向的语音信号的语音质量进行评估；
基于对所述选定方向和所述多个固定方向的所述语音信号的语音质量的评估结果进行所述麦克风阵列的声源方向判定；
将所述声源方向的语音信号进行波束形成后输出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用固定波束形成对麦克风阵列的选定方向的语音信号进行增强包括：
通过固定波束形成矩阵对所述选定方向的语音信号进行相位补偿得到目标信号；
通过阻塞矩阵对所述多个方向的语音信号进行相位补偿得到干扰信号；
通过波束形成矩阵对所述目标信号和所述干扰信号进行波束形成以对所述选定方向的语音信号进行增强。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在采用固定波束形成对麦克风阵列的选定方向的语音信号进行增强之前，还包括：
将连续输入的所述语音信号进行分帧和加窗变换为短时平稳信号，并将所述短时平稳信号通过短时傅里叶变换到频域。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过波束形成矩阵对所述目标信号和所述干扰信号进行波束形成包括：
基于最大信噪比准则和/或最小方差无失真响应准则对所述目标信号和所述干扰信号进行所述固定方向波束形成。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用神经网络对波束形成后的所述选定方向的语音质量进行评估之前，还包括：
将叠加不同干扰和/或噪声的语音数据作为输入，将语音质量概率作为输出，对所述神经网络进行训练。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述选定方向和所述多个固定方向的所述语音质量评估结果进行所述麦克风阵列的声源方向判定，包括：
基于所述选定方向和所述多个固定方向的语音质量概率进行计算分别获得所述选定方向和所述多个固定方向的语音质量概率的平坦度值；
将所述选定方向和所述多个固定方向的语音质量概率的平坦度值进行比较，选择所述平坦度值最小的方向作为所述声源方向。
7.一种麦克风阵列波束形成装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：马路，赵培，苏腾荣，
申请(专利权)人：海尔优家智能科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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