通过组合的波束形成和后滤波的降噪制造技术

技术编号:3044125 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于音频信号处理的方法,包括通过麦克风阵列检测音频信号以获得麦克风信号(y↓[m]);通过波束形成装置(11)处理麦克风信号(y↓[m])以获得波束形成的信号(A);通过阻塞矩阵装置(12)处理麦克风信号(y↓[m])以获得每个麦克风信号(y↓[m])的噪声成分的功率密度(U↓[m]);处理每个麦克风信号(y↓[m])的噪声成分的功率密度(U↓[m])以从每个麦克风信号(y↓[m])的噪声成分(U↓[m])获得平均短时功率密度(V);基于从每个麦克风信号(y↓[m])的噪声成分的功率密度(U↓[m])获得的平均短时功率密度(V),估计波束形成的信号(A)的噪声成分(A↓[n])的功率密度并且基于波束形成的信号(A)的噪声成分(A↓[n])的估计的功率密度(A↓[n]),对波束形成的信号(A)进行后滤波以获得增强的波束形成的信号(P)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子辅助通信环境中的音频信号的降噪技术。具体而言,本专利技术涉及麦克风信号的波束形成和波束形成的信号的后滤波以获得增强的声学信号,尤其是语音信号。
技术介绍
相互发射和接收音频信号,尤其是语音信号的双方双向语音通信通常遭受背景噪声引起的音频信号的质量的衰减。噪声环境中的背景噪声可能严重影响声音交流的质量和可理解性,且在最坏情况,可能导致通信的完全中断。 一个突出的示例是交通工具中的免持语音通信。免持电话提供尤其用于机动车辆的舒适和安全的通信系统。在免持电话的情况下,强制抑制噪声以确保通信。例如由于车辆的速度和道路噪声,噪声信号的幅度和频率是随时间变化的。 在现有技术中,采用谱减法的单通道降噪方法是公知的。例如,语音信号通过某些子带滤波装置被分割成子带,且降噪算法被应用于每一个子带。然而,这些方法(大多数)限制于平稳噪声扰动(stationarynoise perturbation)和正信噪距离(positive signal-to-noise distance)。因为根据这些方法,扰动不能消除,而是抑制了被噪声影响的频谱分量,所以处理的语音信号失真。因而语音本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于音频信号处理的方法,包括: 通过麦克风阵列检测音频信号以获得麦克风信号(y↓[m]); 通过波束形成装置(11)处理麦克风信号(y↓[m])以获得波束形成的信号(A); 通过阻塞矩阵装置(12)处理麦克风信号(y↓[m])以获得每个麦克风信号(y↓[m])的噪声成分的功率密度(U↓[m]); 处理每个麦克风信号(y↓[m])的噪声成分的功率密度(U↓[m])以从每个麦克风信号(y↓[m])的噪声成分的功率密度(U↓[m])获得平均短时功率密度(V); 基于从每个麦克风信号(y↓[m])的噪声成分的功率密度(U↓[m])获得的平均短时功率密度(V),估计波束形成的信号(A)的噪声成分(A↓[...

【技术特征摘要】
EP 2007-8-13 07015908.21.用于音频信号处理的方法,包括通过麦克风阵列检测音频信号以获得麦克风信号(ym);通过波束形成装置(11)处理麦克风信号(ym)以获得波束形成的信号(A);通过阻塞矩阵装置(12)处理麦克风信号(ym)以获得每个麦克风信号(ym)的噪声成分的功率密度(Um);处理每个麦克风信号(ym)的噪声成分的功率密度(Um)以从每个麦克风信号(ym)的噪声成分的功率密度(Um)获得平均短时功率密度(V);基于从每个麦克风信号(ym)的噪声成分的功率密度(Um)获得的平均短时功率密度(V),估计波束形成的信号(A)的噪声成分(An)的功率密度;以及基于波束形成的信号(A)的噪声成分(An)的估计的功率密度对波束形成的信号(A)进行后滤波以获得增强的波束形成的信号(P)。2.根据权利要求1所述的方法,其中波束形成的信号(A)是通过阻塞矩阵装置获得的每个麦克风信号(ym)的噪声成分而获得的降噪信号。3.根据权利要求1或2所述的方法,还包括通过分析滤波器组对麦克风信号(ym)进行滤波以获得在k时刻用于频率子带Ωμ的子带信号以及通过合成滤波器组对增强的波束形成的信号(P)进行滤波以获得增强的音频信号(p)。4.根据前述权利要求中任意一项所述的方法,其中通过从每个麦克风信号(ym)的噪声成分的功率密度(Um)获得的短时功率密度(V)与在k时刻用于频率子带Ωμ的实数因子的乘积,估计波束形成的信号(A)的噪声成分(An)的功率密度,实数因子被适应以满足期望值E的以下关系其中和分别表示波束形成的信号(A)的噪声成分(An)的估计的功率密度、波束形成的信号(A)的噪声成分以及波束形成装置的期望输出信号的部分。5.根据前述权利要求中任意一项所述的方法,其中对波束形成的信号(A)进行后滤波的步骤包括通过维纳滤波装置对波束形成的信号(A)进行滤波以根据获得增强的波束形成的信号(P),其中其中表...

【专利技术属性】
技术研发人员:马库斯巴克托拜厄斯沃尔夫
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:DE[德国]

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