基于四麦克风的收音方法和收音装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于四麦克风的收音方法和收音装置。所述方法和装置使用四个麦克风并构成两个麦克风组，两个麦克风组共用其中的两个麦克风，且每个麦克风组中的麦克风构成两个通道以进行降噪处理，分别使用第一麦克风组和第二麦克风组在相对的两个方向上进行收音，以获得降噪后的第一声音信号和第二声音信号。本发明专利技术通过四麦克风在两个方向上进行录音，适用于面对面谈话的录音场景，且双通道频谱子带的降噪后的能量值大于稳态底噪的能量，降低了流水声，减小了有用信号的衰减。减小了有用信号的衰减。减小了有用信号的衰减。

【技术实现步骤摘要】
基于四麦克风的收音方法和收音装置


[0001]本专利技术涉及录音或收音技术，特别是录音或收音过程中对音频信号进行降噪处理，具体而言，涉及一种基于四麦克风的收音方法、装置、电子设备及计算机可读介质。

技术介绍

[0002]随着网络技术的发展，实时收取和记录声音的情况越来越多地出现在各种应用场景中。许多电子设备都集成了录音设备，例如手机、便携电脑、智能音箱、高拍仪等。作为例子，高拍仪也有人称为速拍仪，是一种便携办公用品，集成了高速扫描、OCR文字识别以及拍照、录像等功能，实现网络无纸化办公。为了清楚拍摄办公现场情况，及记录重要视频、声音信息，尽可能消除复杂的办公环境的噪声干扰，需要对高拍仪进行进一步改进。公告号为CN205622717U的技术专利提出一种带微课录制功能的高拍仪，其上设置有任意调节角度的麦克风，使录音更清晰。然而，对于噪声嘈杂的办公环境，通过调节麦克风角度来提高录音清晰度的效果是有限的。
[0003]为了降低录音噪声以提高录音质量，现有技术已提出采用多麦克风进行收音后再进行降噪处理。例如，在公告号为US6668062B1的专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于四麦克风的收音方法，其特征在于包括如下步骤：获取第一麦克风、第二麦克风、第三麦克风和第四麦克风所产生的声音信号，其中：所述第一麦克风和第二麦克风之间的距离，与第一麦克风和第三麦克风之间的距离相等；所述第四麦克风和第二麦克风之间的距离，与第四麦克风和第三麦克风之间的距离相等；所述第一麦克风、第二麦克风、第三麦克风构成第一麦克风组，所述第四麦克风、第二麦克风和第三麦克风构成第二麦克风组，分别使用第一麦克风组和第二麦克风组在相对的两个方向上进行收音，以获得第一声音信号和第二声音信号。2.如权利要求1所述基于四麦克风的收音方法，其特征在于：第一麦克风组和第二麦克风组均具有第一通道和第二通道，且第一麦克风和第二麦克风构成第一麦克风组的第一通道，第一麦克风和第三麦克风构成第一麦克风组的第二通道，第四麦克风和第二麦克风构成第二麦克风组的第一通道，第四麦克风和第三麦克风构成第二麦克风组的第二通道；对于各麦克风组，分别计算第一通道和第二通道的延时相减波束形成信号，其包括第一通道前向形成信号、第一通道后向形成信号、第二通道前向形成信号和第二通道后向形成信号；对各所述延时相减波束形成信号划分成预定数量的频谱子带信号，计算同一通道的前向形成信号和后向形成信号的各相同频谱子带的信号能量E
fij
和E
bij
，f表示前向，b表示后向，i为通道序号，j为频谱子带序号；对于同一麦克风组的前向形成信号和后向形号，根据前向形成信号和后向形成信号的频谱子带信号的能量计算相对能量统计参数；根据所述相对能量统计参数对同一麦克风组的第一通道前向形成信号和第二通道前向形成信号的各频谱子带信号赋予第一增益G
1ij
，其中i为通道序号，j为频谱子带序号；计算同一麦克风组的第一通道前向形成信号和第二通道前向形成信号衰减到稳态噪声能量等级时的第二增益G
2ij
，其中i为通道序号，j为频谱子带序号；对于同一麦克风组的第一通道前向形成信号和第二通道前向形成信号的各频谱子带信号，比较第一增益G
1ij
和第二增益G
2ij
的大小，并取二者的最大值作为该频谱子带信号的通道最后增益G
ij
；计算同一麦克风组的第一通道前向形成信号和第二通道前向形成信号的各频谱子带信号的降噪后的能量值E
’
fij
= E
fij * G
ij
，并比较该两个前向形成信号的相同频谱子带的频谱子带信号的能量值E
’
f1j
和E
’
f2j
，将该频谱子带j的最后增益G
j
取能量值小的通道的增益；平滑同一麦克风组的频谱子带的增益值后，计算出该频谱子带最后的复数频谱，再逆傅里叶变换得到时域信号，由此得到来自第一麦克风组的第一声音信号和来自第二麦克风组的第二声音信号。3.根据权利要求1所述的收音方法，其特征在于：所述第一麦克风、第二麦克风、第三麦克风两两之间的距离均相等；第四麦克风、第二麦克风、第三麦克风两两之间的距离均相等。4.根据权利要求2所述的收音方法，其特征在于：使用一阶延时相减波束形成算法计算所述延时相减波束形成信号。5.根据权利要求2所述的收音方法，其特征在于：计算所述相对能量统计参数的方法
为：初始化相对能量统计参数的值为0，逐一比较前向形成信号和后向形成信号的各相同频谱子带信号的能量，当前向形成信号的频谱子带信号能量较大时，该相对能量统计参数的值加1，否则减1。6.根据权利要求2所述的收音方法，其特征在于：所述方法还包括：对所述逆傅里叶变换得到的时域信号进行稳态降噪处理。7.一种基于四麦克风的收音装置，其特征在于：包括第一麦克风模块、第二麦克风模块、第三麦克风模块、第四麦克风模块和信号合成模块，第一麦克风模块和第二麦克风模块之间的距离，与第一麦克风模块和第三麦克风模块之间的距离相等；所述第四麦克风模块和第二麦克风模块之间的距离，与第四麦克风模块和第三麦克风模块之间的距离相等；所述第一麦克风模块、第二麦克风模块、第三麦克风模块构成第一麦克风模块组，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：周玉军，刘志，
申请(专利权)人：深圳黄鹂智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：