[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

说明书

本发明公开了一种麦克风阵列的拾音方法、电子设备及计算机可读存储介质。该拾音方法包括如下步骤：对麦克风阵列接收的语音信号进行固定波束形成，将麦克风阵列的波束形成方向指向估计的预期波达方向；对处理后的语音信号进行阻塞处理，以阻塞来自预期波达方向的语音信号，只保留非预期波达方向的语音信号；以处理后的信号作为参考信号，通过第一滤波器滤除非预期波达方向的信号，保留预期波达方向的信号；根据下式(I)计算第一滤波器的更新因子，为第m个麦克风通道的第一滤波器的更新因子，SNRsubgt;f,d/subgt;(ω,l)为Ysubgt;f,d/subgt;(ω,l)的信噪比，Ysubgt;f,d/subgt;(ω,l)为步骤S1处理后的信号经延迟处理后的延迟信号，SNRsubgt;m/subgt;(ω,l)为步骤S2处理后的信号Usubgt;m/subgt;(ω,l)的信噪比。本发明进一步提高语音质量。

技术领域

本发明属于麦克风阵列拾音领域，涉及一种鲁棒性麦克风阵列拾音方法、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

视频会议系统是人们协同办公的必备工具，线上协同办公模式越来越受青睐，语音拾音作为视频会议系统的重要入口因此受到了广泛关注。当前视频会议系统的主流拾音方式是单麦拾音，虽然单麦拾音实现简单，但受限于灵敏度、复杂声反射环境等因素，拾音距离较短，而麦克风阵列拾音通过利用更多的空间信息，具有增益高、抑制噪声和混响能力强等优点，可以进一步加强拾音距离。

广义旁瓣消除(Generalized Sidelobe Cancelling,GSC)算法由于能够将约束最优问题转化为无约束问题，因此在麦克风阵列拾音工程中得到了广泛应用。传统的GSC算法对误差比较敏感，方向失配、麦克风通道不一致、混响等因素都会导致期望信号对消，从而降低语音质量，尽管在后续发展中有了一系列改进，但存在不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种麦克风阵列的拾音方法、电子设备及计算机可读存储介质，进一步提高语音质量。

根据本发明的第一个方面，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；

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。

根据一个优选方面，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)；