[发明专利]使用双麦克风阵列的空间干扰抑制

权利要求书

1.一种设备，包括：

第一麦克风和第二麦克风，该第一麦克风和第二麦克风被隔开预定距离，并且被配置为接收源信号并基于所接收的源信号输出相应的第一麦克风信号和第二麦克风信号；以及

信号处理器，该信号处理器被配置为：基于所述预定距离计算所述第一麦克风信号和所述第二麦克风信号之间的相位差，基于所述相位差计算所述源信号的到达方向与期望的捕获方向之间的角距，并基于所述角距计算方向滤波器系数，其中

所述信号处理器被配置为基于所述方向滤波器系数从所述信号处理器的输出中滤除不期望的源信号。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述信号处理器被配置为横跨所述第一麦克风信号和所述第二麦克风信号的多个离散子带，针对特定的短时间帧计算所述第一麦克风信号和所述第二麦克风信号之间的相位差。

3.如权利要求2所述的设备，其中所述信号处理器被配置为通过对由所述信号处理器计算出的相位差应用三角函数，横跨所述第一麦克风信号和所述第二麦克风信号的多个离散子带，针对特定的短时间帧计算角距。

4.如权利要求3所述的设备，其中所述信号处理器被配置为通过对由所述信号处理器计算出的角距应用三角函数，横跨所述第一麦克风信号和所述第二麦克风信号的多个离散子带，针对特定的短时间帧计算方向滤波器系数。

5.如权利要求1所述的设备，其中所述信号处理器被配置为利用第二子带范围的方向滤波器系数的平均值替换第一子带范围的每个方向滤波器系数。

6.如权利要求5所述的设备，其中：

所述第一频率子带范围对应于80～400Hz，并且

所述第二频率子带范围对应于2～3kHz。

7.如权利要求1所述的设备，其中所述信号处理器被配置为使用相对稳健的子带的方向滤波器系数的平均来计算全局增益，并将此平均作为全局应用至所有计算出的子带的方向滤波器系数。

8.如权利要求7所述的设备，其中所述相对稳健的子带的方向滤波器系数对应于1～7kHz。

9.如权利要求1所述的设备，其中所述第一麦克风和所述第二麦克风是全向麦克风，并且所述预定距离在0.5cm到50cm之间。

10.如权利要求9所述的设备，其中所述预定距离是2cm左右。

11.如权利要求1所述的设备，其中：

所述信号处理器被配置为根据下面的等式对所述第一麦克风信号和所述第二麦克风信号进行处理：

以及

其中

n表示短时间帧，k表示子带，并且X_1，2、S_1，2、V_1，2、和分别表示麦克风信号、所述第一麦克风信号和所述第二麦克风信号的信号幅度、噪声、和相位，并且

所述信号处理器被配置为根据下面的等式计算所述相位差：

12.如权利要求11所述的设备，其中所述信号处理器被配置为根据下面的等式计算角差：

其中

c是声速，f_k是子带k的中心频率，并且d是所述预定距离。

13.如权利要求12所述的设备，其中所述信号处理器被配置为根据下面的等式计算所述方向滤波器系数：

G(n，k)＝{0.5+0.5·cos[β·Δθ(n，k)]}^α，其中

G(n，k)表示针对帧n和子带k的方向系数，β是用于波束宽度控制的参数，并且α是抑制因子。

14.如权利要求13所述的设备，其中所述信号处理器被配置为通过以下处理来提高计算出的方向系数的低频稳健性：

用第二子带范围的方向滤波器系数的平均值替换第一子带范围的方向滤波器系数，其中所述第二子带范围包括比所述第一子带范围的频率更高的频率范围。