一种空域滤波语音增强系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种空域滤波语音增强系统及方法，本发明专利技术是由一个声压敏感单元和两个二维的质点振速敏感单元构成。在声压敏感单元测量声场中声压分量的同时，正交放置的二维质点振速敏感单元可同步独立地测量空间质点振速分量。实践证明，该结构声源定向精度高，且指向性不受阵列孔径影响，阵列结构紧凑，孔径可做到毫米级，且能够适应多种环境、多种噪声，并对房间混响有一定抑制效果，实现语音增强效果，从而有效解决了现有麦克风阵列设计和应用场景受限的问题。景受限的问题。景受限的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种空域滤波语音增强系统及方法


[0001]本专利技术涉及信号处理
，特别是涉及一种空域滤波语音增强系统及方法。

技术介绍

[0002]语音信号在获取的过程中，在无环境噪声、无房间混响，距离声源很近的情况下，单麦克风可以获取高质量的语音信号。但事实上声源位置、声音环境等多种因素的不固定，影响麦克风对语音信号拾取的质量，进而降低了语音可懂度。基于单麦克风拾音的局限性，所以引入了麦克风阵列进行语音处理的方法，此方法提高了拾音质量，促进了语音增强技术的发展。与单麦克风不同，阵列麦克风具有空间选择性，通过电子控制的方法，捕获特定方向的目标信号，同时对周围噪声起到抑制作用，但麦克风阵列受制于半波长理论限制，麦克风数量越多其孔径就越大，以及具有空域混叠与运算复杂度高的问题，从而极大限制了麦克风阵列的设计自由性与应用场景。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种基于质点振速传感器微阵列的空域滤波语音增强系统及方法，以解决现有技术中麦克风阵列设计和应用场景受限的问题。
[0004]第一方面，本专利技术提供了一种基于质点振速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于质点振速传感器微阵列的空域滤波语音增强系统，其特征在于，包括：一个声压敏感单元、两个二维的质点振速敏感单元以及处理器，所述质点振速敏感单元正交设于所述声压敏感单元的两侧；所述声压敏感单元，用于测量声场中声压分量；所述质点振速敏感单元，用于测量空间质点振速分量；所述处理器，用于根据所述声压分量以及所述空间质点振速分量进行目标语音方向估计，并将目标语音频域之外的频点能量置零，得到目标语音方位对应的时频点数据，根据该时频点数据得到目标语音信号。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述声压敏感单元还用于，采集一通道的声压信号p(t)；所述质点振速敏感单元还用于，采集两通道的质点振速信号的时频数据v
x
(t)和v
y
(t)；其中，x1(t),x2(t)分别为目标语音与干扰语音的声压信号，θ1,θ2分别为目标语音与干扰语音的水平方位角，以x轴正方向为0
°
，n
p
(t)，n
x
(t)和n
y
(t)分别为声压与质点振速敏感单元接收的噪声信号。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述处理器还用于，对声压信号和所述时频数据进行预处理，以得到对应通道时频谱数据。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述处理器还用于，对声压信号和所述时频数据分帧加窗，得到对应的单帧时域信号p
win
(l)、v
xwin
(l)、v
ywin
(l)，l＝1，2
…
，L，L为单帧时域信号长度，再进行短时傅里叶变换，把单帧时域信号变换为频域信号；P
win
(l，k)＝fft(p
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王笑楠，李光，刘云飞，周瑜，冯杰，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三研究所，
类型：发明
国别省市：