一种声音信号的处理方法、装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种声音信号的处理方法、装置及设备，该方法包括：将声音信号的能量值控制在小于预设阈值的情况下，通过优化求解得到差分麦克风阵列算法中的计算参数；利用声源方向对应的差分麦克风阵列算法参数，对获取到的多路声音信号进行处理，得到指向声源方向的声音信号；可见，本方案中，第一方面，对声源方向进行信号增强处理，降低了干扰信号的影响；第二方面，现有的差分麦克风阵列算法存在对低频声音信号进行放大的技术问题，而本方案中，将声音信号的能量值控制在小于预设阈值的情况下，求解得到差分麦克风阵列算法中的计算参数，利用该计算参数处理声音信号，解决了这一技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种声音信号的处理方法、装置及设备
本专利技术涉及声音处理
，特别是指一种声音信号的处理方法、装置及设备。
技术介绍
一些场景中，用户可以与电子设备进行语音交互，比如，用户可以向车载设备、智能家居设备等发送语音指令，这些设备可以解析并执行该语音指令。但是环境中通常存在干扰信号，降低设备解析语音指令的准确性。比如，车载环境中，主驾驶员向车载设备发送语音指令，另外副驾驶员也在说话，这种情况下，副驾驶员方向的声音信号会产生干扰。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种声音信号的处理方法、装置及设备，以降低干扰信号的影响。基于上述目的，本专利技术实施例提供了一种声音信号的处理方法，包括：获取多路声音信号；利用差分麦克风阵列算法、以及声源方向对应的差分麦克风阵列算法参数，对所述多路声音信号进行处理，得到指向声源方向的声音信号；其中，所述声源方向对应的差分麦克风阵列算法参数为：以指向声源方向的声音信号的能量值小于预设阈值、并且声源方向相邻的端射方向波束增益最大为约束条件，通过优化求解得到的。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种声音信号的处理方法，其特征在于，包括：/n获取多路声音信号；/n利用差分麦克风阵列算法、以及声源方向对应的差分麦克风阵列算法参数，对所述多路声音信号进行处理，得到指向声源方向的声音信号；其中，所述声源方向对应的差分麦克风阵列算法参数为：以指向声源方向的声音信号的能量值小于预设阈值、并且声源方向相邻的端射方向波束增益最大为约束条件，通过优化求解得到的。/n

【技术特征摘要】
1.一种声音信号的处理方法，其特征在于，包括：
获取多路声音信号；
利用差分麦克风阵列算法、以及声源方向对应的差分麦克风阵列算法参数，对所述多路声音信号进行处理，得到指向声源方向的声音信号；其中，所述声源方向对应的差分麦克风阵列算法参数为：以指向声源方向的声音信号的能量值小于预设阈值、并且声源方向相邻的端射方向波束增益最大为约束条件，通过优化求解得到的。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用差分麦克风阵列算法、以及声源方向对应的差分麦克风阵列算法参数，对所述多路声音信号进行处理，得到指向声源方向的声音信号，包括：
针对每个预设方向，利用差分麦克风阵列算法、以及该方向对应的差分麦克风阵列算法参数，对所述多路声音信号进行处理，得到指向该方向的声音信号；其中，该方向对应的差分麦克风阵列算法参数为：以指向该方向的声音信号的能量值小于预设阈值、并且该方向相邻的端射方向波束增益最大为约束条件，通过优化求解得到的；所述预设方向包括声源方向。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设方向包括：主驾方向和副驾方向；
其中，主驾方向对应的差分麦克风阵列算法参数为：以指向主驾方向的声音信号的能量值小于预设阈值、并且主驾方向相邻的端射方向波束增益最大、副驾方向相邻的端射方向波束增益最小为约束条件，通过凸优化算法求解得到的；
副驾方向对应的差分麦克风阵列算法参数为：以指向副驾方向的声音信号的能量值小于预设阈值、并且副驾方向相邻的端射方向波束增益最大、主驾方向相邻的端射方向波束增益最小为约束条件，通过凸优化算法求解得到的。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，采用如下算式求解得到主驾方向对应的差分麦克风阵列算法参数：



采用如下算式求解得到副驾方向对应的差分麦克风阵列算法参数：



其中，θ1d表示主驾方向相邻的端射方向，θ2d表示副驾方向相邻的端射方向，θ1表示主驾方向，θ2表示副驾方向，f表示频点，α表示麦克风阵列的导向矢量，ω表示差分麦克风阵列算法参数，ω(θ1,f)表示主驾方向对应的差分麦克风阵列算法参数，ω(θ2,f)表示副驾方向对应的差分麦克风阵列算法参数，|ω|2表示声音信号的能量值，σ表示所述预设阈值。


5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据得到的指向每个预设方向的声音信号、以及确定的声源方向，计算增益参数；
利用所述增益参数，对指向所述声源方向的声音信号进行增益处理，得到指向所述声源方向的增益后的声音信号。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据得到的指向每个预设方向的声音信号、以及确定的声源方向，计算增益参数，包括：
根据得到的指向每个预设方向的声音信号、以及确定的声源方向，计算第一级增益参数；
利用所述第一级增益参数，分别对所述指向每个预设方向的声音信号进行增益处理，得到指向每个预设方向的第一级增益后的声音信号；
根据所述指向每个预设方向的第一级增益后的声音信号、以及所述声源方向，计算第二级增益参数；
所述利用所述增益参数，对指向所述声源方向的声音信号进行增益处理，得到指向所述声源方向的增益后的声音信号，包括：
利用所述第二级增益参数，对指向所述声源方向的第一级增益后的声音信号进行增益处理，得到指向所述声源方向的第二级增益后的声音信号。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据得到的指向每个预设方向的声音信号、以及确定的声源方向，计算第一级增益参数，包括：
利用如下算式，计算第一级增益参数：



其中，A1(n，f)表示所述第一级增益参数，n表示帧序号，f表示频点，分别表示得到的指向每个预设方向的声音信号，m为大于1的正整数，表示得到的指向声源方向的声音信号；
所述利用所述第一级增益参数，分别对所述指向每个预设方向的声音信号进行增益处理，得到指向每个预设方向的第一级增益后的声音信号，包括：
利用如下算式，计算指向每个预设方向的第一级增益后的声音信号：



其中，p表示任意一个预设方向，表示指向一个预设方向的声音信号，表示指向该方向的第一级增益后的声音信号；
所述根据所述指向每个预设方向的第一级增益后的声音信号、以及所述声源方向，计算第二级增益参数，包括：
利用如下算式，计算第二级增益参数：



其中，A2(n，f)表示所述第二级增益参数，分别表示指向每个预设方向的第一级增益后的声音信号，表示指向声源方向的第一级增益后的声音信号；
所述利用所述第二级增益参数，对指向所述声源方向的第一级增益后的声音信号进行增益处理，得到指向所述声源方向的第二级增益后的声音信号，包括：
利用如下算式，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓霞，刘溪，
申请(专利权)人：大众问问北京信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11