[发明专利]一种二维定向拾音方法及装置

说明书

本发明涉及一种二维定向拾音方法，包括：获取麦克风阵列接收到的时域的目标信号；对时域的目标信号进行傅里叶变换，得到时频域的目标信号；通过二维DOA估计，得到每帧的时频域的目标信号中的俯仰角和方位角；通过超指向空间波束形成权值，将每帧的目标信号在频域进行加权求和，得到初步增强的目标方位语音信号；将麦克风阵列中的相邻通道的时频域的目标信号通过延迟求和空间波束形成权值在频域进行加权相减，得到多通道噪声信号，并进行滤波后得到目标方向语音信号的时频域形式；当俯仰角偏差大于角度偏差阈值，或者方位角偏差大于方位角的角度偏差阈值，更新滤波器权值；将目标方向语音信号的时频域形式进行短时傅里叶逆变换，得到最终目标信号。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种二维定向拾音方法及装置。

背景技术

现有技术中，可以根据麦克风阵列定位得到目标声音的角度信息，基于此，使麦克风阵列形成指向实际方向的波束，但是，其只能进行一维定位，角度信息不准确，拾取的语音中干扰残留角度，效果较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种二维定向拾音方法及装置，以解决现有技术中存在的问题。

为解决上述问题，第一方面，本发明提供了一种二维定向拾音方法，所述二维定向拾音方法包括：

获取麦克风阵列接收到的时域的目标信号；

对所述时域的目标信号进行傅里叶变换，得到时频域的目标信号；

将所述时频域的目标信号通过二维DOA估计，得到每帧的所述时频域的目标信号中的俯仰角和方位角；

通过超指向空间波束形成权值，将每帧的所述时频域的目标信号在频域进行加权求和，得到初步增强的目标方位语音信号；

将所述麦克风阵列中的相邻通道的时频域的目标信号通过延迟求和空间波束形成权值在频域进行加权相减，得到多通道噪声信号；

计算所述目标信号中的俯仰角与目标方位的俯仰角偏差，以及所述目标信号中的方位角与目标方位的方位角偏差；

将所述初步增强的目标方位语音信号和所述多通道噪声信号通过自适应滤波算法进行滤波，得到目标方向语音信号的时频域形式；

当所述俯仰角偏差大于所述角度偏差阈值，或者所述方位角偏差大于所述方位角的角度偏差阈值，更新滤波器权值；

将所述目标方向语音信号的时频域形式进行短时傅里叶逆变换，得到最终目标信号。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

当所述俯仰角偏差不大于所述角度偏差阈值，以及所述方位角偏差不大于所述方位角的角度偏差阈值，不更新滤波器权值。

在一种可能的实现方式中，所述方法之前还包括：

设置超指向空间波束形成权值，所述超指向空间波束的主瓣方向为目标信号。

在一种可能的实现方式中，所述方法之前还包括：

设置延迟求和空间波束形成权值，所述延迟求和空间波束形成权值主瓣方向为目标信号。

在一种可能的实现方式中，所述自适应滤波算法为最小均方算法LMS、NLMS算法、最小二乘法RLS中的任意一种。

第二方面，本发明提供了一种二维定向拾音装置，所述二维定向拾音装置包括：

获取单元，所述获取单元用于获取麦克风阵列接收到的时域的目标信号；

变换单元，所述变换单元用于对所述时域的目标信号进行傅里叶变换，得到时频域的目标信号；