[发明专利]一种麦克风阵列的拾音方法、电子设备及存储介质

权利要求书

1.一种麦克风阵列的拾音方法，包括如下步骤：

S1、对麦克风阵列接收的语音信号进行固定波束形成，将所述麦克风阵列的波束形成方向指向估计的预期波达方向；

S2、对步骤S1处理的语音信号进行阻塞处理，以阻塞来自所述预期波达方向的信号，只保留非预期波达方向的信号；

S3、以步骤S2处理后的信号作为参考信号，通过第一滤波器滤除步骤S1处理后的语音信号中的非预期波达方向的信号，保留所述预期波达方向的信号；

其特征在于，所述拾音方法还包括如下步骤：

S4、根据下式(I)计算步骤S3中第一滤波器的更新因子，更新第一滤波器的系数，

其中，为第m个麦克风通道的第一滤波器的更新因子，SNR_f,d(ω,l)为Y_f,d(ω,l)的信噪比，Y_f,d(ω,l)为步骤S1处理后的信号Y_f(ω,l)经延迟处理后的延迟信号，SNR_m(ω,l)为步骤S2处理后的信号U_m(ω,l)的信噪比，m＝1…M，M是麦克风通道数，ω是角频率，l是帧下标。

步骤S4具体包括：

S4-1、估计出Y_f,d(ω,l)中的噪声，将Y_f,d(ω,l)的能量除以该噪声，获得信噪比SNR_f,d(ω,l)；

S4-2、估计出U_m(ω,l)中的噪声，将U_m(ω,l)的能量除以该噪声，获得信噪比SNR_m(ω,l)；

S4-3、根据式(I)计算更新因子，根据式对第一滤波器的系数进行自适应更新，其中，是当前帧的第一滤波器的系数，是下一帧的第一滤波器的系数，μ为步长因子，Y(ω,l)为步骤S3处理后的信号输出，Y(ω,l)^*为Y(ω,l)的共轭，为U_m(ω,l)的平滑能量。

2.根据权利要求1所述的拾音方法，其特征在于，步骤S2中，采用第二滤波器对步骤S1处理后的语音信号进行阻塞处理，所述拾音方法还包括如下步骤：

S5、根据下式(II)计算步骤S2中的第二滤波器的更新因子，更新第二滤波器的系数，

其中，为第m个麦克风通道的第二滤波器的更新因子，为Y_f(ω,l)的平滑能量，为U_m(ω,l)的平滑能量，THR_BM为预设阀值参数。

步骤S5具体包括：

S5-1、估计Y_f(ω,l)的平滑能量

S5-2、估计U_m(ω,l)的平滑能量

S5-3、根据式(II)计算更新因子，根据式

对第二滤波器进行自适应更新，其中是当前帧的第二滤波器的频域系数，是下一帧的第二滤波器的中间频域系数，U_m(ω,l)^*为U_m(ω,l)的共轭，是Y_f(ω,l)经过概率补偿后的信号Y_c(ω,l)的平滑能量，μ为步长因子；

将频域系数转换为时域系数其中n_l+1是离散时间下标，并根据下式对做约束，

将约束完以后的再做FFT变换转化为下一帧的第二滤波器频域系数进入下一轮的滤波和系数更新，其中low_bound_m(n_l+1)和high_bound_m(n_l+1)分别为预设滤波器系数的上限和下限；

滤波器系数上下限作如下限定：

其中max{}是取最大数，t_max是在允许波达方向空间[θ-θ_err,θ+θ_err]两通道之间的最大延迟，θ是预期波达方向，θ_err是允许的最大方向误差。