[发明专利]目标音强调装置及方法、噪音估计用参数学习装置及方法、记录介质

权利要求书

1.一种目标音强调装置，用于基于作为输入而被接收的噪音估计用参数Θ来强调目标音，所述目标音强调装置被配置为通过对由多个麦克风收集的声学信号进行变频来从M多个麦克风获取观测信号，所述目标音强调装置包括：

噪音估计单元，其基于所述观测信号和所述噪音估计用参数Θ，通过下式估计通过所述多个麦克风的所述观测信号中包含的噪声，

这里，N_ω,τ是在离散时间τ且在频率库ω的噪音，

X^(m)_ω,τ是在离散时间τ且在频率库ω的来自多个麦克风中的第m麦克风的观测信号，其中m＝2,…,M,

P_m∈N₊是根据b1－b3之间的相对位置差产生的时频域中的时间帧差，

其中，b1表示多个麦克风中的规定的麦克风，

b2表示与所述规定的麦克风不同的所述多个麦克风之中的第m麦克风，以及

b3表示噪声源，

a^(m)_ω,k∈R₊是根据b1－b3之间的相对位置差产生的对于K多个帧之中的第k帧的频率库ω中的第m麦克风的传递函数增益，

噪音估计用参数Θ包括传递函数增益和时间帧差，

滤波器生成单元，至少根据所述估计的噪音，生成滤波器；以及

滤波单元，通过所述滤波器将从所述规定的麦克风得到的观测信号滤波。

2.如权利要求1所述的目标音强调装置，

所述规定的麦克风b1的观测信号包含目标音和噪音，所述第m麦克风b2的观测信号包含噪音。

3.如权利要求2所述的目标音强调装置，

所述观测信号是将麦克风集音的音响信号变频后的信号，从所述噪音源b3至所述规定的麦克风b1的所述噪音的到达时间、从所述噪音源b3至所述第m麦克风b2的所述噪音的到达时间的两个到达时间之差为所述变频的偏移幅度以上。

4.一种噪音估计用参数学习装置，学习在多个麦克风的观测信号中包含的噪音的估计中使用的噪音估计用参数，包括：

模型化单元，将多个所述麦克风中规定的麦克风的观测信号的概率分布模型化，将根据所述规定的麦克风b1、任意的麦克风b2和噪音源b3之间的相对位置差而产生时间帧差的概率分布模型化，并将根据所述规定的麦克风b1、所述任意的麦克风b2和所述噪音源b3的相对位置差而产生的传递函数增益的概率分布模型化，其中b1表示所述规定的麦克风，b2表示任意的麦克风，以及b3表示噪声源；

似然函数设定单元，根据所述模型化的所述概率分布，设定与所述时间帧差有关的似然函数、以及与所述传递函数增益有关的似然函数；以及

参数更新单元，交替地反复更新与所述时间帧差有关的所述似然函数的变量和与所述传递函数增益有关的所述似然函数的变量，将更新后的所述时间帧差以及所述传递函数增益作为所述噪音估计用参数输出。

5.如权利要求4所述的噪音估计用参数学习装置，

所述参数更新单元包括：

传递函数增益更新单元，附带将所述传递函数增益限定为非负的值的限制，通过接近梯度法反复更新与所述传递函数增益有关的所述似然函数的变量。

6.如权利要求4或者5所述的噪音估计用参数学习装置，

所述模型化单元包括：

观测信号模型化单元，将所述观测信号的所述概率分布用高斯分布模型化；

时间帧差模型化单元，将所述时间帧差的所述概率分布用泊松分布模型化；以及

传递函数增益模型化单元，将所述传递函数增益的所述概率分布用指数分布模型化。