[发明专利]拾音方法、装置和电子设备

说明书

本申请实施例提供一种拾音方法、装置和电子设备，在该方法中，获得用户相对电子设备的方位，所述电子设备设置有不少于3个的麦克风，在所述电子设备的预设固定波束中，选择距离所述方位最近的固定波束作为主波束，按照距离所述方位从远到近的顺序选择至少一个固定波束作为副波束，当所述N个麦克风接收到声音信号时，使用所述主波束的波束形成系数计算所述声音信号的主输出信号，并且，使用所述副波束的波束形成系数计算所述声音信号的副输出信号，使用所述副输出信号对所述主输出信号进行滤波处理，得到目标声音信号，从而缓解语音失真问题、以及人声干扰消除不彻底问题。

技术领域

本申请涉及智能终端技术领域，特别涉及拾音方法、装置和电子设备。

背景技术

市面上大多数终端类电子设备，比如智能手机、平板，都带有语音助手应用，它的主要作用是在用户不接触手机等电子设备的情况下，通过语音指令控制电子设备，完成一些低难度高频次的指令操作，比如播放音乐、查询天气、设置闹钟、拨打电话、地图导航等。

上述人机交互的流程一般包括：利用电子设备的麦克风拾取音频信号；通过前端增强算法从音频信号中估计出一路干净的语音信号；使用该语音信号进行语音唤醒和语音识别。前端增强算法主要通过噪声消除来提取干净的语音信号，噪声消除包括：回声消除、干扰抑制以及去除背景噪声等，回声消除中需要消除的回声一般是人机交互过程中电子设备的喇叭自发声，干扰抑制中的干扰一般是方向性噪声，比如客厅环境中的电视声音、车载环境中的车载喇叭声等。前端增强算法的性能直接影响到人机交互的成功率，最终影响用户体验。

以手机为例。前端增强算法主要利用手机上的麦克风进行噪声消除，考虑到功耗以及计算资源的限制，大多情况下只利用一个麦克风进行单麦降噪，该算法称之为单通道降噪算法。常见的单通道降噪算法有谱减法、维纳滤波算法、及深度学习法。单通道降噪算法对于不可预测的非平稳噪声没有效果，低信噪比条件下语音失真严重。

为了达到更好的降噪效果，基于两个麦克风的双通道降噪算法在电子设备上越来越普及，它主要应用于对功耗不敏感的场景，比如用户能够随时为电子设备充电的车载场景，利用位于手机顶部和底部的两个麦克风来进行噪声抑制。双通道降噪算法的主要思想是选取一个麦克风作为主麦，一个麦克风作为副麦，首先基于人声语音的谐波检测算法确定主麦数据中噪声的时频点信息，然后基于滤波的思想利用副麦噪声滤除主麦噪声，提高语音质量，达到降噪的思想。但是，谐波检测算法不能区分人声干扰和包含唤醒词的目标人声，对人声干扰基本很难消除。

发明内容

本申请实施例提供了一种拾音方法，缓解语音失真问题、以及人声干扰消除不彻底问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种拾音方法，包括：

获得用户相对电子设备的方位；电子设备设置有N个麦克风；N为大于等于3的整数；上述电子设备可以包括移动终端(手机)、电脑、PAD、可穿戴设备、智慧屏、无人机、智能网联车(Intelligent Connected Vehicle；以下简称：ICV)、智能(汽)车(smart/intelligent car)或车载设备等设备；可选地，为了达到更好的拾音效果，N个麦克风在电子设备上可以分散设置，例如设置在电子设备的不同部位，每个麦克风设置的位置包括但不限于：电子设备的上部、下部、顶部、底部、屏幕所在的上表面、和/或背部等；

在电子设备的预设固定波束中，选择距离方位最近的固定波束作为主波束，按照距离方位从远到近的顺序选择至少一个固定波束作为副波束；预设固定波束的数量大于等于2；

当N个麦克风接收到声音信号时，使用主波束的波束形成系数计算声音信号的主输出信号，并且，使用副波束的波束形成系数计算声音信号的副输出信号；

使用副输出信号对主输出信号进行滤波处理，得到目标声音信号。