自适应波束形成器、旁瓣抑制器、自动语音通信设备制造技术

自适应波束形成器单元（１９１）包括：滤波求和波束形成器（１０７），被设置为处理来自各自麦克风（１０１，１０３）阵列的输入音频信号（ｕ１，ｕ２），并且，还被设置为通过对输入音频信号的第一个（ｕ１）使用第一自适应滤波器（ｆ１（－ｔ））滤波，对输入音频信号的第二个（ｕ２）使用第二自适应滤波器（ｆ２（－ｔ））滤波，生成占主导地位的对应于来自期望音频源（１６０）的声音的第一音频信号（ｚ）作为输出，分别使用第一步长（ａ１）和第二步长（ｘ２）自适应调节第一滤波器（ｆ１（－ｔ））和第二滤波器（ｆ２（－ｔ））的系数；噪声测度导出装置（１１１），被设置为从输入音频信号（ｕ１，ｕ２）导出第一噪声测度（ｘ１）和第二噪声测度（ｘ２）；和更新单元（１９２），被设置为利用等式确定第一和第二步长（ａ１，（ｘ２），该等式对于第一步长（ａ１），其分母中包含第一噪声测度（ｘ１），对于第二步长（ａ２），其分母中包含第二噪声测度（ｘ２）。这使得该波束形成器对于相关的音频干扰的影响具有相对的鲁棒性。该波束形成器也可以结合到一个旁瓣抑制拓扑中，生成清除了更多噪声的期望声音的估计，它可以被用于相关的、更加先进的自适应滤波器（ｆ１（－ｔ），ｆ２（－ｔ））的更新。这样的波束形成器应用在自动语音通信系统中通常是有益的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种自适应波束形成器单元和包括该自适应波束形成器的旁瓣抑制器。本专利技术还涉及包括该自适应波束形成器或者旁瓣抑制器的自动语音通信系统、便携的语音通信设备、声音控制单元和用以跟踪音频产生物体的跟踪设备。本专利技术还涉及一种包括该声音控制单元的消费装置。本专利技术还涉及一种自适应波束形成或者旁瓣抑制的方法和包含该方法的代码的计算机程序产品。
技术介绍
如在第一段中所述的旁瓣抑制器和包含的波束形成器的一个实施例，可以从出版物“C.Fancourt and L.ParraThe generalized sidelobe decorrelator.Proceedings of the IEEE Workshop on applications of signal processing to audio andacoustics 2001.”中得知。设计波束形成器和旁瓣抑制器用来锁定一个期望的声音源，即，产生占主导地位的对应于来自期望源的声音的输出音频信号，同时尽可能多地避免来自其它源的声音(称为噪声)。旁瓣抑制器包括自适应波束形成器，它被设置为处理来自麦克风阵列的信号，该旁瓣本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应波束形成器单元（１９１），包括：滤波求和波束形成器（１０７），被设置为处理来自各个麦克风（１０１，１０３）阵列的输入音频信号（ｕ１，ｕ２），并且，还被设置为通过对输入音频信号的第一个（ｕ１）使用第一自适应滤波器（ｆ１（－ｔ））滤波，对输入音频信号的第二个（ｕ２）使用第二自适应滤波器（ｆ２（－ｔ））滤波，生成占主导地位的对应于来自期望音频源（１６０）的声音的第一音频信号（ｚ）作为输出，分别使用第一步长（α１）和第二步长（α２）自适应调节第一滤波器（ｆ１（－ｔ））和第二滤波器（ｆ２（－ｔ））的系数；噪声测度导出装置（１１１），被设置为从输入音频信号（ｕ１，ｕ２）导出第一噪声测度（ｘ１）和...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2004-4-28 04101796.31.一种自适应波束形成器单元(191)，包括滤波求和波束形成器(107)，被设置为处理来自各个麦克风(101，103)阵列的输入音频信号(u1，u2)，并且，还被设置为通过对输入音频信号的第一个(u1)使用第一自适应滤波器(f1(-t))滤波，对输入音频信号的第二个(u2)使用第二自适应滤波器(f2(-t))滤波，生成占主导地位的对应于来自期望音频源(160)的声音的第—音频信号(z)作为输出，分别使用第一步长(α1)和第二步长(α2)自适应调节第一滤波器(f1(-t))和第二滤波器(f2(-t))的系数；噪声测度导出装置(111)，被设置为从输入音频信号(u1，u2)导出第一噪声测度(x1)和第二噪声测度(x2)；以及更新单元(192)，被设置为利用等式确定第一和第二步长(α1，α2)，该等式对于第一步长(α1)，其分母中包含第一噪声测度(x1)，对于第二步长(α2)，其分母中包含第二噪声测度(x2)。2.如权利要求1所述的自适应波束形成器单元(191)，其中，噪声测度导出装置(111)被设置为通过从第一麦克风(101)采集到的期望音频源中减去期望的声音测度(m1)，从而从第一输入音频信号(u1)中导出第一噪声测度(x1)；通过从第二麦克风(103)采集到的期望音频源中减去声音的第二期望的声音测度(m2)，从而从第二输入音频信号(u2)中导出第二噪声测度(x2)。3.如权利要求2所述的自适应波束形成器单元(191)，其中用来获得第一和第二步长(α1和α2)的等式等于αm[f,t]=βPzz[f,t]/(Pzz[f,t]+γPxmxm[f,t]),]]>其中m是索引，指示使用得到的步长αm来自适应调节哪个滤波器(f1(-t)，f2(-t))，f表示频率，t表示时刻，z表示第一音频信号，xm分别是第一和第二噪声测度，Pss表示用来得到由它的下标s表示的信号的功率的等式，β和γ是预先确定的常数。4.如权利要求1所述的自适应波束形成器单元(191)，其中第一噪声测度(x1)和第二噪声测度(x2)由输入音频信号(u1，u2)的各自的线性组合来确定。5.一种旁瓣抑制器(200)，包括如权利要求1所述的滤波求和波束形成器(107)；自适应噪声估计器(150)，被设置为利用第二组自适应滤波器(g1，g2)，对从输入音频信号(u1，u2)导出的第一和第二噪声测度(x1，x2)进行滤波，从而导出估计的噪声信号(y)；减法器(142)，被设置为从第—音频信号(z)中减去估计的噪声信号(y)，得到无噪的第二音频信号(r)；以及可选的更新单元(292)，被设置为利用等式确定第一和第二步长(α1，α2)，该等式包括第二音频信号(r)的幅度测度，并且，该等式对于第一步长(α1)，其分母中包含第一噪声测度(x1)，对于第二步长(α2)，其分母中包含第二噪声测度(x2)。6.如权利要求5所述的旁瓣抑制器(200)，其中获得步长的等式等于αm=βPrr[f,t]/(Prr[f,t]+γPvmvm[f,t]),]]>其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：BE萨罗克哈，CP詹塞，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]