本发明专利技术提供了一种双麦克风语音增强装置，其包括麦克风阵列模块和与所述麦克风阵列模块电连接的信号处理芯片，所述麦克风阵列模块包括用于采集时域音频信号的第一麦克风、第二麦克风和将所述时域音频信号转换成数字音频信号的模数转换器，其中，所述信号处理芯片内设有：自适应滤波模块、语音增强处理模块和输出模块。本发明专利技术还提供了一种基于上述双麦克风语音增强装置的语音增强方法。与相关技术相比本发明专利技术的语音增强装置容易安装，局限性小，而且消噪效果好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种语音增强装置及其语音增强方法，尤其涉及一种。环境技术随着无线通讯的发展，全球移动电话用户越来越多，用户对移动电话的要求已不仅满足于通话，而且要能够提供高质量的通话效果，尤其是目前移动多媒体技术的发展，移动电话的通话质量更显重要。由于大量环境噪声的存在，手机等通讯设备的麦克风采集到的语音信号普遍信噪比不够高，特别是在街道汽车等高噪声环境中，需要提高音量才能使对方听清。所以需要通过语音增强的方法来提升输入语音的信噪比，改善通讯质量。相关技术单通道语音增强方法降噪效果有限，并且会对语音造成较大失真，而双麦克风语音增强装置则可以有效的提高信噪比，相关技术的双麦克风语音增强装置包括麦克风和多种信号处理芯片。然而，相关技术的双麦克风语音增强装置中对两个麦克风的一致性要求高，而且两个麦克风相隔的距离要求严格，这种结构局限性大，使得相关技术的双麦克风语音增强装置不易安装在手机等便携式通讯设备中。因此，有必要提出一种新的双麦克风语音增强装置来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术需解决的技术问题是提供一种容易安装，局限性小的双麦克风语音增强装置。根据上述的技术问题，设计了一种双麦克风语音增强装置，其目的是这样实现的， 一种双麦克风语音增强装置，其包括麦克风阵列模块和与所述麦克风阵列模块电连接的信号处理芯片。所述麦克风阵列模块包括用于采集时域音频信号的第一麦克风、第二麦克风和将所述第一麦克风、第二麦克风采集的所述时域音频信号转换成数字音频信号的模数转换器。其中，所述信号处理芯片内设有自适应滤波模块，包括自适应滤波器，用于接收所述模数转换器输出的所述数字音频信号并对其进行自适应滤波处理，得到初步降噪语音信号；语音增强处理模块，包括低通滤波器和高通滤波器，用于接收所述自适应滤波模块输出的所述初步降噪语音信号并对其进行语音增强处理，得到去除环境噪声的消噪后语音信号；输出模块，用于输出所述去除环境噪声的消噪后语音信号。优选的，所述第一麦克风和第二麦克风皆为全指向性麦克风。本专利技术还提供了一种如权利要求2所述的双麦克风语音增强装置的语音增强方法，其中，该方法包括如下步骤步骤SOOl 通过所述第一麦克风和第二麦克风分别接收外界的第一时域音频信号和第二时域音频信号，并将接收到的所述第一时域音频信号和第二时域音频信号分别输6出给所述模数转换器，由所述模数转换器将其转变为第一数字音频信号和第二数字音频信号，将第一数字音频信号设为主数字音频信号xl，第二数字音频信号设为参考信号χ2 ；步骤S002 通过所述自适应滤波模块的自适应滤波器接收所述主数字音频信号 xl并对其进行滤波处理得到主输出信号，再将所述参考信号χ2与所述主输出信号相差得出误差信号，将所述误差信号对所述自适应滤波器的系数进行自适应控制，从而得到初步降噪语音信号设所述自适应滤波器系数为W，主输出信号设为y，则权利要求1.一种双麦克风语音增强装置，其包括麦克风阵列模块和与所述麦克风阵列模块电连接的信号处理芯片，所述麦克风阵列模块包括用于采集时域音频信号的第一麦克风、第二麦克风和将所述第一麦克风、第二麦克风采集的所述时域音频信号转换成数字音频信号的模数转换器，其特征在于所述信号处理芯片内设有自适应滤波模块，包括自适应滤波器，用于接收所述模数转换器输出的所述数字音频信号并对其进行自适应滤波处理，得到初步降噪语音信号；语音增强处理模块，包括低通滤波器和高通滤波器，用于接收所述自适应滤波模块输出的所述初步降噪语音信号并对其进行语音增强处理，得到去除环境噪声的消噪后语音信号；输出模块，用于输出所述去除环境噪声的消噪后语音信号。2.根据权利要求1所述的双麦克风语音增强装置，其特征在于所述第一麦克风和第二麦克风皆为全指向性麦克风。3.—种如权利要求2所述的双麦克风语音增强装置的语音增强方法，其特征在于该方法包括如下步骤步骤SOOl 通过所述第一麦克风和第二麦克风分别接收外界的第一时域音频信号和第二时域音频信号，并将接收到的所述第一时域音频信号和第二时域音频信号分别输出给所述模数转换器，由所述模数转换器将其转变为第一数字音频信号和第二数字音频信号， 将第一数字音频信号设为主数字音频信号xl，第二数字音频信号设为参考信号x2 ；步骤S002 通过所述自适应滤波模块的自适应滤波器接收所述主数字音频信号xl并对其进行滤波处理得到主输出信号，再将所述参考信号x2与所述主输出信号相差得出误差信号，将所述误差信号对所述自适应滤波器的系数进行自适应控制，从而得到初步降噪语音信号设所述自适应滤波器系数为W，主输出信号设为y，则y(n) =W(η) · xl(n)则可得到的误差信号设为e e (η) = χ2 (η) -y (η) = χ2 (η) -W (η) · xl (η)则所述自适应滤波器系数更新公式如下W{n+\)=W{n)+——-j.xlO). e\n) Y +||xl(n)||其中μ是收敛因子，其取值范围为ο < μ < 0. 5， Y是避免系数发散，Y =0.001， e*(n)是e(n)的共轭转置矩阵；步骤S003 通过语音增强处理模块对所述自适应滤波器输出的初步降噪语音信号进行语音增强处理，得到去除环境噪声的消噪后语音信号；步骤S004 通过所述输出模块接收所述语音增强处理模块输出的所述去除环境噪声的消噪后语音信号并输出。4.根据权利要求3所述的双麦克风语音增强装置的语音增强方法，其特征在于步骤 S003中语音增强处理的方法包括如下步骤步骤AOOl 将自适应滤波器输出的初步降噪语音信号经过所述高通滤波器，作为预加重处理，再将其经短时傅里叶变换成频域信号，并将频域信号划分为若干频带，计算各个频带的能量并进行平滑处理； 高通滤波器其形式如下 Η(ζ) = 1-α ζ—1 其中α为常数，α = 0.9325 短时傅里叶变换如下2 _2”/iX (f ,m) = -〉 w in (η - m)x x(m)e MM fo0彡kl彡M-I其中，M为短时傅利叶变换的计算长度，f表示频率值，X表示频域信号，χ表示第二降采样率数字信号；汉明窗函数定义如下 win(n) ={0.54 —0.46cos(2*Ti*n/M)0<η<Μ-10其余η}将频域信号Y划分为若干频带k，计算各个频带的能量\ (m，k)，采用如下方法计算每个频带的能量并进行平滑E (m, k) = IX (m, k) |20 ^ k ^ N-IYe(m, k) = α YE(m-l, k) + (l-a )E(m, k) 0 ^ k ^ N-I其中，\(m，k)表示经平滑后的每个频带区间的能量，m表示当前帧的序号，k表示当前的子带的序号，a =0.75表示平滑因子；N为选取的频带总数，E(m，k)表示频带能量值， X(m, k)表示第m帧第k个频带的频域信号；步骤A002 用计算器计算先验信噪比估计值S@Wp 。r (附，众).设初始的噪声能量估计值ν (0，k) = 0，初始的先验信噪比估计值=0.由各频带的能量\(m，k)及当前帧的前一帧得到的噪声能量估计值V(m-1，k)，计算各γ (m Ji)频带当前帧的后验信噪比sm^Xw=并由前一帧的先验信噪比估计值-IJ)得到当前帧的先验信噪比估计本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种双麦克风语音增强装置，其包括麦克风阵列模块和与所述麦克风阵列模块电连接的信号处理芯片，所述麦克风阵列模块包括用于采集时域音频信号的第一麦克风、第二麦克风和将所述第一麦克风、第二麦克风采集的所述时域音频信号转换成数字音频信号的模数转换器，其特征在于：所述信号处理芯片内设有：自适应滤波模块，包括自适应滤波器，用于接收所述模数转换器输出的所述数字音频信号并对其进行自适应滤波处理，得到初步降噪语音信号；语音增强处理模块，包括低通滤波器和高通滤波器，用于接收所述自适应滤波模块输出的所述初步降噪语音信号并对其进行语音增强处理，得到去除环境噪声的消噪后语音信号；输出模块，用于输出所述去除环境噪声的消噪后语音信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：叶利剑，
申请(专利权)人：瑞声声学科技深圳有限公司，瑞声声学科技研发南京有限公司，瑞声声学科技常州有限公司，
类型：发明
国别省市：94
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