[发明专利]双耳波束形成麦克风阵列

权利要求书

1.一种由通信地耦合到包括M个麦克风的麦克风阵列的处理装置实现的方法，其中M大于1，所述方法包括：

从所述麦克风阵列接收包括源音频信号和噪声信号的音频输入信号；

由执行与所述麦克风阵列相关联的第一波束形成器滤波器的处理装置对所述音频输入信号进行滤波，以生成指定用于第一声道接收机的第一音频输出信号，所述第一音频输出信号包括对应于所述源音频信号的第一音频信号分量和对应于所述噪声信号的第一噪声分量；

由执行与所述麦克风阵列相关联的第二波束形成器滤波器的处理装置对所述音频输入信号进行滤波，以生成指定用于第二声道接收机的第二音频输出信号，所述第二音频输出信号包括对应于所述源音频的第二音频信号分量和对应于所述噪声信号的第二噪声分量，其中通过所述第二波束形成器滤波器执行的滤波基本上正交于通过所述第一波束形成器滤波器执行的滤波，从而使得所述第一噪声分量基本上与所述第二噪声分量不相关；以及

将所述第一音频输出信号提供给所述第一声道接收机，并且将所述第二音频输出信号提供给所述第二声道接收机。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一音频信号分量和所述第二音频信号分量基本上彼此同相位，并且其中所述第一噪声分量和所述第二噪声分量彼此具有随机相位关系。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一噪声分量和所述第二噪声分量之间的耳间相干性值具有基本上等于零的值。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一音频信号分量和所述第二音频信号分量之间的耳间相干性值基本上等于一。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一音频信号分量基本上与所述第二音频信号分量相关。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，对应于所述第一波束形成器滤波器的第一向量与对应于所述第二波束形成器滤波器的第二向量的内积基本上等于零。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述第一音频输出信号提供给所述第一声道接收机，并且将所述第二音频输出信号提供给所述第二声道接收机包括：同时将所述第一音频输出信号提供给所述第一声道接收机并将所述第二音频输出信号提供给所述第二声道接收机。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一声道接收机被配置为提供所述第一音频输出到使用者的左耳，以及所述第二声道接收机被配置为提供所述第二音频输出到所述使用者的右耳。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将波束形成应用于所述源音频信号以创建基本上频率不变的波束图。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述第一波束形成器滤波器或所述第二波束形成器滤波器中的至少一个执行的滤波在无失真约束下最大化与所述麦克风阵列相关联的指向性因子。

11.一种麦克风阵列系统，包括：

数据存储；和

处理装置，其通信地耦合到所述数据存储和麦克风阵列的M个麦克风，其中M大于1，以：

从所述麦克风阵列接收包括源音频信号和噪声信号的音频输入信号；

通过执行与所述麦克风阵列相关联的第一波束形成器滤波器对所述音频输入信号进行滤波，以生成指定用于第一声道接收机的第一音频输出信号，所述第一音频输出包括对应于所述源音频信号的第一音频信号分量和对应于所述噪声信号的第一噪声分量；

通过执行与所述麦克风阵列相关联的第二波束形成器滤波器对所述音频输入信号进行滤波，以生成指定用于第二声道接收机的第二音频输出，所述第二音频输出信号包括对应于所述源音频的第二音频信号分量和对应于所述噪声信号的第二噪声分量，其中通过所述第二波束形成器滤波器执行的滤波基本上正交于通过所述第一波束形成器滤波器执行的滤波，从而使得所述第一噪声分量基本上与所述第二噪声分量不相关；以及

将所述第一音频输出信号提供给所述第一声道接收机，并且将所述第二音频输出信号提供给所述第二声道接收机。