[发明专利]相位校正模块、语音处理装置、及校正相位不匹配的方法

说明书

技术领域

本发明涉及阵列麦克风，特别是涉及阵列麦克风的输出信号的相位不匹配的校正。 

背景技术

阵列麦克风(array microphone)为包含多个麦克风的一装置。当一声波传递至一阵列麦克风时，阵列麦克风所包含的每一麦克风都会将该声波转换为一麦克风信号，因此阵列麦克风可同时产生多个麦克风信号。由于该麦克风接收声波的位置有些许差别，该麦克风所产生的麦克风信号的相位有些许差异。一波束成型(beamforming)模块因此可以依据该麦克风信号间的相位差决定该声波的接收方向，并自麦克风信号中滤除来自接收方向以外的噪音及干扰。因此，波束成形模块可产生包含较多声波成分及较少噪音及干扰成份的一目标信号。 

由于波束成形模块是依据麦克风信号间的相位差决定声波的接收方向，因此麦克风信号间的相位差的精确程度决定了目标信号包含声波成分的多寡，亦即决定了波束成型模块所产生的目标信号的质量。然而，阵列麦克风所产生的多个麦克风信号间的相位差包含了各麦克风的电路差异所导致的信号延迟时间，而并非完整的反映了各麦克风的接收位置的空间差异。因此，各麦克风的电路差异会使波束成型模块所产生的目标信号的质量下降。因此，需要一相位校正模块以补偿阵列麦克风所输出的麦克风信号间的由于麦克风电路差异而导致的延迟时间差异。 

现有的相位校正模块106依据阵列麦克风的多个麦克风的输出信号决定麦克风的电路差异所导致的延迟时间差异。然而，阵列麦克风的多个麦克风的电路差异于麦克风输出信号的低频成分中引起较大的延迟时间差异，而于麦克风输出信号的高频成分中引起较小的延迟时间差异。因此，麦克风输出信号的低频成分会较麦克风输出信号的高频成分包含较多麦克 风电路差异所导致的相位差及信号失真。由于现有的相位校正模块于计算电路差异所导致的延迟时间差异时并不区别对待麦克风输出信号的高频成分与低频成分，因此其所计算得到的延迟时间差异并不具有高的精确度，因而使波束成型模块所产生的目标信号的质量下降。因此，需要一种相位校正模块以校正一阵列麦克风所包括的多个麦克风所输出的多个麦克风信号之间的相位不匹配。 

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种相位校正模块，以校正一阵列麦克风所包括的多个麦克风所输出的多个麦克风信号之间的相位不匹配。于一实施例中，该相位校正模块包括一次频带滤波器、一延迟时间计算模块、以及一延迟补偿滤波器。该次频带滤波器自该麦克风信号分别取出一高频成分及一低频成分，以得到多个高频成分信号以及多个低频成分信号。该延迟时间计算模块计算该低频成分信号间的延迟时间。该延迟补偿滤波器依据该延迟时间补偿该低频成分信号间的相位不匹配以得到多个校正低频成分信号。 

本发明提供一种校正阵列麦克风的相位不匹配的方法。于一实施例中，该阵列麦克风所包括的多个麦克风将一声音信号转换为多个麦克风信号。首先，自该麦克风信号分别取出一高频成分及一低频成分，以得到多个高频成分信号以及多个低频成分信号。接着，计算该低频成分信号间的延迟时间。最后，依据该延迟时间补偿该低频成分信号间的相位不匹配，以得到多个校正低频成分信号。 

本发明还提供一种语音处理装置。于一实施例中，该语音处理装置包括一阵列麦克风、一相位校正模块、以及一波束成型/信号分离模块。该阵列麦克风包括多个麦克风供产生多个麦克风信号。该相位校正模块自该麦克风信号分别取出一高频成分及一低频成分以得到多个高频成分信号以及多个低频成分信号，计算该低频成分信号间的延迟时间，并依据该延迟时间补偿该低频成分信号间的相位不匹配以得到多个校正低频成分信号。该波束成型/信号分离模块藉由波束成型(beamforming)技术或信号分离(signalseparation)技术依据该校正信号产生无噪音及干扰成分的一目标信号。 

为了使本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文 特举数较佳实施例，并结合附图详细说明如下。 

附图说明

图1为依据本发明的语音处理装置的区块图； 

图2为依据本发明的相位校正模块的区块图；以及 

图3为依据本发明的校正阵列麦克风的相位不匹配的方法的流程图。 

附图符号说明 

(图1) 

102，103～麦克风； 

104，105～模拟至数字转换器； 

106～相位校正模块； 

108～波束成型/信号分离模块； 

(图2)