[发明专利]波束形成器形成方法、波束形成方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种波束形成器形成方法，其特征在于，包括：

获取波束形成器预抑制方向的白噪声信号；

将距离白噪声声源小于第一距离阈值的传声器输出的音频信号作为相对双传声器阵列的参考信号；将距离白噪声声源大于第二距离阈值的传声器输出的音频信号作为相对双传声器阵列的期望信号；其中，第二距离阈值大于等于第一距离阈值；

基于所述参考信号和期望信号，利用自适应滤波器算法进行自适应系统辨识以对所述波束形成器预抑制方向的白噪声信号进行抑制，得到所述参考信号到所述期望信号之间的传递函数；对所述传递函数进行数学拟合，得到波束形成器系数；基于所述参考信号、期望信号和波束形成器系数，得到波束形成器的误差信号；基于所述参考信号、波束形成器系数和误差信号，利用自适应滤波器算法进行计算，得任意时刻的波束形成器系数的矢量估值；基于所述波束形成器系数的矢量估值，生成目标波束形成器；

利用所述目标波束形成器对所述参考信号进行滤波处理，得到滤波后的参考信号；

将所述滤波后的参考信号与期望信号相减，得到波束形成器非预抑制方向的信号。

2.一种自适应波束形成方法，其特征在于，包括：

获取相对双传声器阵列中每个传声器输出的音频信号；

基于所述音频信号，利用自适应滤波器算法在目标波束形成器组每个如权利要求1所述的目标波束形成器的预抑制方向进行信号抑制，得到N个波束形成器非抑制方向的信号；

其中，所述目标波束形成器组包括一个预抑制方向为目标语音增强方向的第一波束形成器和N-1个预抑制方向为非目标语音增强方向的第二波束形成器的组合；相应的，所述N个波束形成器非抑制方向信号包括对应于第一波束形成器的噪声信号和分别对应于N-1个第二波束形成器的N-1个目标语音信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

在N-1个目标语音信号中选取幅值最小的信号作为预降噪目标语音信号；

利用平稳噪声降噪算法对所述预降噪目标语音信号进行降噪处理，得到降噪后的目标语音信号；

对所述降噪后的目标语音信号施加更新增益因子，得到目标语音增强信号。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述降噪后的目标语音信号施加更新增益因子，得到目标语音增强信号之前，还包括：

根据所述预降噪目标语音信号和所述噪声信号，计算空域信噪比；

对增益因子和所述空域信噪比进行平滑处理以抑制噪声信号，得到更新增益因子。

5.一种波束形成器形成装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取波束形成器预抑制方向的白噪声信号；

确定模块，用于将距离白噪声声源小于第一距离阈值的传声器输出的音频信号作为相对双传声器阵列的参考信号；将距离白噪声声源大于第二距离阈值的传声器输出的音频信号作为相对双传声器阵列的期望信号；其中，第二距离阈值大于等于第一距离阈值；

目标波束形成器模块，用于基于所述参考信号和期望信号，利用自适应滤波器算法进行自适应系统辨识以对所述波束形成器预抑制方向的白噪声信号进行抑制，得到所述参考信号到所述期望信号之间的传递函数；对所述传递函数进行数学拟合，得到波束形成器系数；基于所述参考信号、期望信号和波束形成器系数，得到波束形成器的误差信号；基于所述参考信号、波束形成器系数和误差信号，利用自适应滤波器算法进行计算，得任意时刻的波束形成器系数的矢量估值；基于所述波束形成器系数的矢量估值，生成目标波束形成器；

滤波模块，用于利用所述目标波束形成器对所述参考信号进行滤波处理，得到滤波后的参考信号；

计算模块，用于将所述滤波后的参考信号与期望信号相减，得到波束形成器非预抑制方向的信号。