[发明专利]信号处理设备、信号处理方法和程序

权利要求书

1.一种信号处理设备，包括：

源分离模块，用于通过将独立分量分析ICA应用于基于来自多个声音源的混合信号而产生的观测信号，产生与各声音源对应的相应分离信号，由此执行所述混合信号的分离处理，所述观测信号由用于源分离的麦克风取得；以及

信号投射返回模块，用于接收投射返回目标麦克风的观测信号和所述源分离模块所产生的分离信号，并且用于产生投射返回信号作为与各声音源对应的相应分离信号，所述投射返回信号由投射返回目标麦克风取得，

其中，所述信号投射返回模块通过接收与源分离麦克风不同的投射返回目标麦克风的观测信号来产生所述投射返回信号。

2.根据权利要求1所述的信号处理设备，其中，所述源分离模块对观测信号执行ICA，由此产生与各声音源对应的时频域中的相应分离信号，所述观测信号是通过将用于源分离的麦克风获得的信号转换到时频域而取得的，以及

其中，所述信号投射返回模块通过计算使与每一个声音源对应的相应投射返回信号的总和与投射返回目标麦克风的各个观测信号之间的误差最小的投射返回系数，并通过将分离信号乘以计算出的投射返回系数来计算投射返回信号，其中，与每一个声音源对应的相应投射返回信号的总和是通过将时频域中的分离信号乘以投射返回系数而计算的。

3.根据权利要求2所述的信号处理设备，其中，所述信号投射返回模块在计算最小化误差的投射返回系数的处理中采用最小二乘逼近。

4.根据权利要求1所述的信号处理设备，其中，所述源分离模块接收由所述源分离麦克风取得的信号，并执行产生对应于各声音源的相应分离信号的处理，所述源分离麦克风由多个定向麦克风组成，以及

其中，所述信号投射返回模块接收作为全向麦克风的投射返回目标麦克风的观测信号和所述源分离模块所产生的分离信号，并产生对于作为全向麦克风的投射返回目标麦克风的投射返回信号。

5.根据权利要求1所述的信号处理设备，进一步包括指向性形成模块，用于接收所述源分离麦克风所取得的信号，并且用于根据成对麦克风之间的距离而通过延迟成对麦克风之一的相位来产生虚拟定向麦克风的输出信号，其中所述源分离麦克风由多个全向麦克风组成，所述成对麦克风通过所述多个全向麦克风当中的两个来提供，

其中，所述源分离模块接收所述指向性形成模块所产生的输出信号，并产生分离信号。

6.根据权利要求1所述的信号处理设备，进一步包括到达方向估计模块，用于接收所述信号投射返回模块所产生的投射返回信号，并用于执行如下处理：基于不同位置处的多个投射返回目标麦克风的各投射返回信号之间的相位差，计算到达方向。

7.根据权利要求1所述的信号处理设备，进一步包括源位置估计模块，用于接收所述信号投射返回模块所产生的投射返回信号，执行基于不同位置处的多个投射返回目标麦克风的各投射返回信号之间的相位差来计算到达方向的处理，并进一步基于到达方向的组合数据计算源位置，所述到达方向的组合数据是从不同位置处的多个投射返回目标麦克风的投射返回信号中计算出的。

8.根据权利要求2所述的信号处理设备，进一步包括到达方向估计模块，用于接收所述信号投射返回模块所产生的投射返回系数，并用于执行采用了接收到的投射返回系数的计算，由此执行计算到达方向或源位置的处理。

9.根据权利要求1所述的信号处理设备，进一步包括输出装置，其设置在对应于投射返回目标麦克风的位置处；以及

控制模块，用于执行控制以输出对于投射返回目标麦克风的投射返回信号，所述投射返回目标麦克风与所述输出装置的位置对应。

10.根据权利要求1所述的信号处理设备，其中，所述源分离模块包括多个源分离模块，其用于接收相应组的源分离麦克风所取得的信号并且用于产生相应组的分离信号，其中所述相应组的源分离麦克风至少其部分彼此不同，以及

其中，所述信号投射返回模块接收所述多个源分离模块所产生的相应组的分离信号以及投射返回目标麦克风的观测信号，产生对应于源分离模块的多组投射返回信号，并将产生的多组投射返回信号组合在一起，由此产生对于投射返回目标麦克风的最终投射返回信号。