CN103268766B - 双麦克风语音增强方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子通信领域，公开了一种双麦克风语音增强方法及装置。本发明中，根据两个麦克风的接收功率比确定是否进行干扰消除，并在需要进行干扰消除时，根据两个麦克风接收的音频信号、互相关值、第二麦克风的接收功率进行干扰消除，对带有强干扰的音频信号进行语音增强，并在时域实现语音增强，降低系统复杂度。本发明适用于手机、有线或无线耳麦应用。

Description

双麦克风语音增强方法及装置

技术领域

本发明涉及电子通信领域，特别涉及双麦克风语音增强方法及装置。

背景技术

在时间域，两个麦克风接收的音频信号可以分别表示为：

r₁(n)＝s₁(n)+I₁(n)       (1)

r₂(n)＝s₂(n)+I₂(n)          (2)

式中，s₁(n)和I₁(n)是麦克风1收到的语音信号和干扰信号，s₂(n)和I₂(n)是麦克风2收到的语音信号和干扰信号。

现有双麦克风语音增强方法均采用复杂的频域数字信号处理方法分离语音信号和干扰信号以达到语音增强的效果，因此存在以下缺点：

1.I₁(n)和I₂(n)必须不相关或弱相关。然而对于手机或有线/无线耳麦应用，I₁(n)和I₂(n)常常是强相关。

2.为了估计s₁(n)和s₂(n)之间的时间差，及语音信号的有声无声检测，接收信号的信号干扰功率比不能低于一定的阈值。然而，对于手机或有线/无线耳麦应用，最需要强干扰下的语音增强。

3.系统复杂度高，性能鲁棒性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双麦克风语音增强方法及装置，使得对带有强干扰的音频信号进行语音增强，并在时域实现语音增强，降低系统复杂度。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种双麦克风语音增强方法，包含以下步骤：

A.两个麦克风分别接收音频信号，其中，语音源到两个麦克风的距离之差Δd_s等于或者大于语音源到两个麦克风的平均距离所述和所述Δd_s之差小于预设值；干扰源到两个麦克风的距离之差远小于干扰源到两个麦克风的平均距离；

B.分别计算两个麦克风接收到的音频信号的接收功率；

C.计算两个麦克风接收到的音频信号的互相关值；

D.计算两个麦克风的接收功率比；

E.判断所述接收功率比是否小于预定阈值，如是，则根据两个麦克风接收的音频信号、所述互相关值、所述接收功率进行干扰消除；如否，则不进行干扰消除。

本发明的实施方式还提供了一种双麦克风语音增强装置，包含：两个麦克风、功率计算模块、相关计算模块、功率比计算模块、判断模块、干扰消除模块；

其中，两个麦克风分别接收音频信号；语音源到两个麦克风的距离之差Δd_s等于或者大于语音源到两个麦克风的平均距离所述和所述Δd_s之差小于预设值；干扰源到两个麦克风的距离之差远小于干扰源到两个麦克风的平均距离；

所述功率计算模块分别计算两个麦克风接收到的音频信号的接收功率；

所述相关计算模块计算两个麦克风接收到的音频信号的互相关值；

所述功率比计算模块计算两个麦克风的接收功率比；

所述判断模块判断所述接收功率比是否小于预定阈值；

所述干扰消除模块在所述判断模块判定所述接收功率比小于预定阈值时，根据两个麦克风接收的音频信号、所述互相关值、所述接收功率进行干扰消除；在所述判断模块判定所述接收功率比大于或者等于预定阈值时，不进行干扰消除。

本发明实施方式相对于现有技术而言，根据两个麦克风的接收功率比确定是否进行干扰消除，并在需要进行干扰消除时，根据两个麦克风接收的音频信号、互相关值、第二麦克风的接收功率进行干扰消除，对带有强干扰的音频信号进行语音增强，并在时域实现语音增强，降低系统复杂度。

另外，所述两个麦克风为第一麦克风和第二麦克风，所述第一麦克风靠近语音源，所述第二麦克风与第一麦克风相比远离语音源，从而使第一麦克风主要接收语音信号，第二麦克风主要接收干扰信号，方便后续在时间域进行干扰消除。

另外，在需要进行干扰消除时，可以根据两个麦克风接收的音频信号、所述互相关值、所述接收功率，通过如下公式进行干扰消除：

R(n)＝r₁(n)-ar₂(n-K)

其中，R(n)为消除干扰后的语音信号，r₁(n)为第一麦克风接收到的音频信号，r₂(n-K)为第二麦克风接收到的音频信号；K为干扰信号在两个麦克风中的时间差；a为干扰消除参数。

通过在时间域进行干扰消除，无需转换到频域，进一步降低了系统复杂度。

另外，所述K和所述a根据所述互相关值，通过如下公式计算：

k＝-N,-N+1,…,-1,0,1,…,N-1,N

a＝C(K,n)/P₂(n)

其中，C(k,n)为两个麦克风接收到的音频信号的互相关值；P₂(n)为第二麦克风接收到的音频信号的接收功率；N取决于两个麦克风之间的距离D，声速v，和采样频率f_s:

表示向上取整。

根据互相关值确定最佳干扰消除参数K和a，可以更好地消除干扰，使语音增强的效果更好。

另外，可以通过如下公式计算两个麦克风接收到的音频信号的接收功率：

$P_1\left(n\right)=P_1(n-1)+{\mathrm{qr}}_1^2\left(n\right)$

$P_2\left(n\right)=P_2(n-1)+{\mathrm{qr}}_2^2\left(n\right)$

其中，P₁(·)为第一麦克风接收到的音频信号的接收功率，P₂(·)为第二麦克风接收到的音频信号的接收功率，和为第一麦克风和第二麦克风接收的音频信号的瞬时功率；q的取值与干扰信号和麦克风的位置变化速率有关。

通过在时间域计算音频信号的接收功率，并根据接收功率比确定是否要进行干扰消除，易于实现，进一步降低系统复杂度。

另外，所述预定阈值的取值决定于预先得到的在没有干扰时第一麦克风和第二麦克风接收到的语音信号功率比和语音增强产生明显效果时的信干比。

另外，所述双麦克风语音增强方法应用于手机，所述第一麦克风安装在手机正面靠近嘴的位置，所述第二麦克风安装在手机反面远离嘴的位置；

或者，所述双麦克风语音增强方法应用于有线或无线耳麦，所述第一麦克风为靠近嘴的麦克风，所述第二麦克风安装在远离嘴的位置。

在手机、有线或无线耳麦应用中，通过将一个麦克风安装在靠近嘴的部位，另一个麦克风安装在远离嘴的位置，例如靠近耳朵的部位，实现一个麦克风主要接收语音信号，另一个麦克风主要接收背景信号，使两个麦克风之间的位置相对固定，从而使本发明的语音增强具有鲁棒性。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的双麦克风语音增强方法的流程图；

图2是根据本发明第二实施方式的双麦克风语音增强装置的结构图；

图3是根据本发明第二实施方式的双麦克风语音增强装置的功率计算模块的硬件实现示意图；

图4是根据本发明第二实施方式的双麦克风语音增强装置的相关计算模块的硬件实现示意图；

图5是根据本发明第二实施方式的双麦克风语音增强装置的第二麦克风接收的音频信号的存储示意图；

图6是根据本发明第二实施方式的双麦克风语音增强装置的干扰消除硬件实现示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种双麦克风语音增强方法，可应用于手机、有线或无线耳麦，具体流程如图1所示，包含以下步骤：

步骤101，两个麦克风分别接收音频信号，其中，语音源到两个麦克风的距离之差Δd_s等于或者大于语音源到两个麦克风的平均距离或者和Δd_s之差小于预设值；干扰源到两个麦克风的距离之差远小于干扰源到两个麦克风的平均距离。在实际实现中，两个麦克风为第一麦克风和第二麦克风，第一麦克风靠近语音源，第二麦克风与第一麦克风相比远离语音源，从而使得第一麦克风主要接收语音信号，第二麦克风主要接收背景信号，方便后续在时间域进行干扰消除。

也就是说，假设从语音源到两个麦克风的距离是d_s1和d_s2，从干扰源到两个麦克风的距离是d_I1和d_I2。对于手机或有线/无线耳麦应用，Δd_s＝|d_s1-d_s2|接近，等于，或者大于因此在麦克风1主要用于接收语音信号，在麦克风2主要用于背景信号的时候，s₁(n)的功率将远大于s₂(n)的功率。同时，由于Δd_I＝|d_I1-d_I2|远小于I₁(n)和I₂(n)具有强相关且功率相当。

此外，为了实现一个麦克风主要接收语音信号，另一个麦克风主要接收背景信号（即干扰信号）的目的，在实际应用中，可以通过将一个麦克风安装在靠近嘴的部位，而另一个麦克风安装在远离嘴的位置来实现。比如说，本实施方式应用于手机，第一麦克风安装在手机正面靠近嘴的位置，第二麦克风安装在手机反面远离嘴的位置，例如靠近耳朵的位置；或者，本实施方式应用于有线或无线耳麦，第一麦克风为靠近嘴的麦克风，第二麦克风安装在远离嘴的位置，例如耳机上，使两个麦克风之间的位置相对固定，从而使本发明的语音增强具有鲁棒性。

步骤102，分别计算两个麦克风接收到的音频信号的接收功率；具体地说，可以通过如下公式计算两个麦克风接收到的音频信号的接收功率：

$P_1\left(n\right)=P_1(n-1)+{\mathrm{qr}}_1^2\left(n\right)$

$P_2\left(n\right)=P_2(n-1)+{\mathrm{qr}}_2^2\left(n\right)$

其中，P₁(·)为第一麦克风接收到的音频信号的接收功率，P₂(·)为第二麦克风接收到的音频信号的接收功率，和为第一麦克风和第二麦克风接收的音频信号的瞬时功率；q的取值与干扰信号和麦克风的位置变化速率有关。

在本实施方式中，q可以取一个接近于1的常数，q决定用于估计干扰消除参数（即K和a）的信号的长度L，q与L的大致关系是L＝2/(1-q)。q越接近于1，L就越大，在干扰信号及麦克风位置不变的情况下，估计就越准确。但如果L过大，在LT时间内（T为信号采样间隔），干扰信号和麦克风的位置发生变化，估计的准确性反而下降。所以，q的取值还与干扰信号和麦克风的位置变化速率有关，在LT时间内，干扰信号及麦克风位置应大致不变。

步骤103，计算两个麦克风接收到的音频信号的互相关值；

C(k,n)＝C(k,n-1)+qr₁(n)r₂(n-k)，k＝-N,-N+1,…,-1,0,1,…,N-1,N

其中，N决定于两个麦克风之间的距离D，声速v，和采样频率f_s:

表示向上取整。

步骤104，计算两个麦克风的接收功率比；

计算得到接收功率比之后，在步骤105至107中，根据两个麦克风的接收功率比确定是否进行干扰消除，通过在时间域计算音频信号的接收功率，并根据接收功率比确定是否要进行干扰消除，易于实现，进一步降低系统复杂度。具体步骤如下：

步骤105，判断接收功率比是否小于预定阈值；

步骤106，根据两个麦克风接收的音频信号、互相关值、接收功率进行干扰消除；

步骤107，不进行干扰消除，直接输出第一麦克风接收的音频信号。

上述步骤105至107可以用如下公式表示：

$R\left(n\right)=\left\{\begin{array}{cc}{r}_1\left(n\right)-{\mathrm{ar}}_2(n-K)& P_1\left(n\right)/P_2\left(n\right)<A\\ r_1\left(n\right)& P_1\left(n\right)/P_2\&GreaterEqual;A\end{array}\right.$

其中，R(n)为消除干扰后的语音信号，r₁(n)为第一麦克风接收到的音频信号，r₂(n-K)为第二麦克风接收到的音频信号；K为干扰信号在两个麦克风中的时间差；a为干扰消除参数；A为预定阈值，其取值决定于预先得到的在没有干扰时第一麦克风和第二麦克风接收到的语音信号功率比和语音增强产生明显效果时的信干比。

比如说，在手机或有线/无线耳麦应用中，第一麦克风与第二麦克风的相对位置是大致固定的，因此，在没有干扰信号的情况下，P₁(n)/P₂(n)的值是一个可以预先得到的常数C，即P₁(n)/P₂(n)＝S₁/S₂＝C。这里S₁和S₂分别是第一和第二麦克风中语音信号的功率。当P₁(n)/P₂(n)的值偏离这个常数C时，说明干扰信号存在，且偏离越大，干扰就越强。当干扰信号与语音信号的功率比（信干比的倒数）加大到一定程度时，语音增强会产生明显效果，应该开启此语音增强功能。所以，A的取值决定于C和语音增强产生明显效果时的信干比。对A的取值可确定如下：由于第一和第二麦克风中干扰信号的功率大致相等，可以表示为Q。假设语音增强产生明显效果时的信干比为S₁/Q=B,A可以表示为：

$A=\frac{S_1+Q}{S_2+Q}=\frac{S_1+S_1/B}{S_1/C+S_1/B}=\frac{C(B+1)}{B+C}$

当接收信号主要为语音信号时，P₁(n)/P₂(n)的值接近于C；当接收信号主要为干扰信号时，P₁(n)/P₂(n)的值接近于1。另外，

k＝-N,-N+1,…,-1,0,1,…,N-1,N

a＝C(K,n)/P₂(n)

由K和a的计算式可以看出，K代表的是干扰信号在两个麦克风的时间差，a代表的是干扰信号在两个麦克风的幅度比。当干扰信号远强于语音信号时，语音信号对K和a的估计的影响很小，K和a的值就越准确；反之，当语音信号与干扰信号相当，或强于干扰信号时，语音信号对K和a的估计的影响较大，K和a的值就越不准确。对K和a的估计越准确，语音增强的效果就越好，所以，本发明对强干扰具有鲁棒性。与本发明相比，其它语音增强方案基于对语音信号的估计：干扰越强，对语音信号的估计就越不准，增强效果就越差，所以对强干扰不具有鲁棒性。

与现有技术相比，本实施方式根据两个麦克风的接收功率比确定是否进行干扰消除，并在需要进行干扰消除时，根据两个麦克风接收的音频信号、互相关值、第二麦克风的接收功率进行干扰消除，能对带有强干扰的音频信号进行语音增强，并在时域实现语音增强，所有信号处理均在时间域进行，无需变换到频域，降低了系统复杂度。此外，本实施方式对语音信号影响小，可大幅度提升接收信号的信号干扰功率比，为接续使用其他语音增强方法，如语音信号的有声无声检测加谱减法，创造了条件。

上面方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明第二实施方式涉及一种双麦克风语音增强装置，如图2所示，包含：两个麦克风、功率计算模块、相关计算模块、功率比计算模块、判断模块、干扰消除模块。

其中，两个麦克风分别接收音频信号；语音源到两个麦克风的距离之差Δd_s等于或者大于语音源到两个麦克风的平均距离或者和Δd_s之差小于预设值；干扰源到两个麦克风的距离之差远小于干扰源到两个麦克风的平均距离。

两个麦克风为第一麦克风和第二麦克风，第一麦克风靠近语音源，第二麦克风远离语音源，也就是说，第一麦克风主要接收语音信号，第二麦克风主要接收背景信号。本实施方式的装置可以安装在手机里，第一麦克风安装在手机正面靠近嘴的位置，第二麦克风安装在手机反面远离嘴的位置，例如靠近耳朵的位置；或者，也可以安装在有线或无线耳麦里，第一麦克风为靠近嘴的麦克风，第二麦克风安装在远离嘴的位置，例如耳机上。

功率计算模块分别计算两个麦克风接收到的音频信号的接收功率，可以采用加法器、乘法器和寄存器实现，如图3所示，由加法器、乘法器和寄存器的组合实现的干扰消除模块，实现以下公式的计算：

$P_1\left(n\right)=P_1(n-1)+{\mathrm{qr}}_1^2\left(n\right)$

$P_2\left(n\right)=P_2(n-1)+{\mathrm{qr}}_2^2\left(n\right)$

其中，P₁(·)为第一麦克风接收到的音频信号的接收功率，P₂(·)为第二麦克风接收到的音频信号的接收功率，和为第一麦克风和第二麦克风接收的音频信号的瞬时功率；q的取值与干扰信号和麦克风的位置变化速率有关。

相关计算模块计算两个麦克风接收到的音频信号的互相关值，可以采用加法器、乘法器和寄存器实现，如图4所示，由加法器、乘法器和寄存器的组合实现的干扰消除模块，实现以下公式的计算：

C(k,n)＝C(k,n-1)+qr₁(n)r₂(n-k)，k＝-N,-N+1,…,-1,0,1,…,N-1,N

其中，r₂(n-k)可用如图5所示硬件结构，通过2N个寄存器实现。

功率比计算模块计算两个麦克风的接收功率比。

判断模块判断接收功率比是否小于预定阈值，该阈值的取值决定于预先得到的在没有干扰时第一麦克风和第二麦克风接收到的语音信号功率比和语音增强产生明显效果时的信干比。

干扰消除模块在判断模块判定接收功率比小于预定阈值时，根据两个麦克风接收的音频信号、互相关值、接收功率进行干扰消除；在判断模块判定接收功率比大于或者等于预定阈值时，不进行干扰消除。干扰消除模块包含加法器、乘法器，由加法器和乘法器的组合实现的干扰消除模块，实现以下公式的计算：

$R\left(n\right)=\left\{\begin{array}{cc}{r}_1\left(n\right)-{\mathrm{ar}}_2(n-K)& P_1\left(n\right)/P_2\left(n\right)<A\\ r_1\left(n\right)& P_1\left(n\right)/P_2\&GreaterEqual;A\end{array}\right.$

其中，R(n)为消除干扰后的语音信号，r₁(n)为第一麦克风接收到的音频信号，r₂(n-K)为第二麦克风接收到的音频信号；K为干扰信号在两个麦克风中的时间差；a为干扰消除参数。A为判断模块所使用的预定阈值，其取值决定于预先得到的在没有干扰时第一麦克风和第二麦克风接收到的语音信号功率比和语音增强产生明显效果时的信干比。

上述判断模块和干扰消除模块的简单硬件实现，如图6所示，比较器实现判断模块的功能，实现P₁(n)P₂(n)和A的比较；选择器根据比较器的结果，选择输出R(n)为干扰消除后的语音信号或者直接输出第一麦克风的接收信号。

干扰消除模块还包含比较器、寄存器、除法器，所述由比较器、寄存器和除法器的组合实现的所述K和所述a的计算，实现以下公式的计算：

k＝-N,-N+1,…,-1,0,1,…,N-1,N

a＝C(K,n)/P₂(n)

其中，C(k,n)为两个麦克风接收到的音频信号的互相关值；P₂(n)为第二麦克风接收到的音频信号的接收功率；N取决于两个麦克风之间的距离D，声速v，和采样频率f_s:

表示向上取整。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (14)

1.一种双麦克风语音增强方法，其特征在于，包含以下步骤：

A.两个麦克风分别接收音频信号，其中，语音源到两个麦克风的距离之差Δd_s等于或者大于语音源到两个麦克风的平均距离或者所述和所述Δd_s之差小于预设值；干扰源到两个麦克风的距离之差远小于干扰源到两个麦克风的平均距离；

B.分别计算两个麦克风接收到的音频信号的接收功率；

C.计算两个麦克风接收到的音频信号的互相关值；

D.计算两个麦克风的接收功率比；

E.判断所述接收功率比是否小于预定阈值，如是，则根据两个麦克风接收的音频信号、所述互相关值、所述接收功率进行干扰消除；如否，则不进行干扰消除。

2.根据权利要求1所述的双麦克风语音增强方法，其特征在于，所述两个麦克风为第一麦克风和第二麦克风，所述第一麦克风靠近语音源，所述第二麦克风与第一麦克风相比远离语音源。

3.根据权利要求2所述的双麦克风语音增强方法，其特征在于，在所述步骤E中，根据两个麦克风接收的音频信号、所述互相关值、所述接收功率，通过如下公式进行干扰消除：

R(n)＝r₁(n)-ar₂(n-K)

其中，R(n)为消除干扰后的语音信号，r₁(n)为第一麦克风接收到的音频信号，r₂(n-K)为第二麦克风接收到的音频信号；K为干扰信号在两个麦克风中的时间差；a为干扰消除参数。

4.根据权利要求3所述的双麦克风语音增强方法，其特征在于，所述K和所述a根据所述互相关值，通过如下公式计算：

$K=\left\{C(k,n)\right\},_k^{\arg \max }k=-N,-N+1,...,-\mathrm{1,0,1},...,N-1,N$

a＝C(K,n)/P₂(n)

其中，C(k,n)为两个麦克风接收到的音频信号的互相关值；P₂(n)为第二麦克风接收到的音频信号的接收功率；N取决于两个麦克风之间的距离D，声速v，和采样频率f_s:

表示向上取整。

5.根据权利要求1所述的双麦克风语音增强方法，其特征在于，在所述步骤B中，通过如下公式计算两个麦克风接收到的音频信号的接收功率：

P₁(n)＝P₁(n-1)+qr₁ ²(n)

$P_2\left(n\right)=P_2(n-1)+{\mathrm{qr}}_2^2\left(n\right)$

其中，P₁(·)为第一麦克风接收到的音频信号的接收功率，P₂(·)为第二麦克风接收到的音频信号的接收功率，r₁ ²(n)和为第一麦克风和第二麦克风接收的音频信号的瞬时功率；q的取值与干扰信号和麦克风的位置变化速率有关。

6.根据权利要求1所述的双麦克风语音增强方法，其特征在于，所述预定阈值的取值决定于预先得到的在没有干扰时第一麦克风和第二麦克风接收到的语音信号功率比和语音增强产生明显效果时的信干比。

7.根据权利要求1至6任一项所述的双麦克风语音增强方法，其特征在于，所述双麦克风语音增强方法应用于手机，第一麦克风安装在手机正面靠近嘴的位置，第二麦克风安装在手机反面远离嘴的位置；

或者，所述双麦克风语音增强方法应用于有线或无线耳麦，第一麦克风为靠近嘴的麦克风，第二麦克风安装在远离嘴的位置。

8.一种双麦克风语音增强装置，其特征在于，包含：两个麦克风、功率计算模块、相关计算模块、功率比计算模块、判断模块、干扰消除模块；

其中，两个麦克风分别接收音频信号；语音源到两个麦克风的距离之差Δd_s等于或者大于语音源到两个麦克风的平均距离或者所述和所述Δd_s之差小于预设值；干扰源到两个麦克风的距离之差远小于干扰源到两个麦克风的平均距离；

所述功率计算模块分别计算两个麦克风接收到的音频信号的接收功率；

所述相关计算模块计算两个麦克风接收到的音频信号的互相关值；

所述功率比计算模块计算两个麦克风的接收功率比；

所述判断模块判断所述接收功率比是否小于预定阈值；

所述干扰消除模块在所述判断模块判定所述接收功率比小于预定阈值时，根据两个麦克风接收的音频信号、所述互相关值、所述接收功率进行干扰消除；在所述判断模块判定所述接收功率比大于或者等于预定阈值时，不进行干扰消除。

9.根据权利要求8所述的双麦克风语音增强装置，其特征在于，所述两个麦克风为第一麦克风和第二麦克风，所述第一麦克风靠近语音源，所述第二麦克风与第一麦克风相比远离语音源。

10.根据权利要求9所述的双麦克风语音增强装置，其特征在于，所述干扰消除模块包含加法器、乘法器，所述由加法器和乘法器的组合实现的干扰消除模块，实现以下公式的计算：

R(n)＝r₁(n)-ar₂(n-K)

其中，R(n)为消除干扰后的语音信号，r₁(n)为第一麦克风接收到的音频信号，r₂(n-K)为第二麦克风接收到的音频信号；K为干扰信号在两个麦克风中的时间差；a为干扰消除参数。

11.根据权利要求10所述的双麦克风语音增强装置，其特征在于，所述干扰消除模块还包含比较器、寄存器、除法器，由比较器、寄存器和除法器的组合实现的所述K和所述a的计算，实现以下公式的计算：

$K=\left\{C(k,n)\right\},_k^{\arg \max }k=-N,-N+1,...,-\mathrm{1,0,1},...,N-1,N$

a＝C(K,n)/P₂(n)

其中，C(k,n)为两个麦克风接收到的音频信号的互相关值；P₂(n)为第二麦克风接收到的音频信号的接收功率；N取决于两个麦克风之间的距离D，声速v，和采样频率f_s:

表示向上取整。

12.根据权利要求8所述的双麦克风语音增强装置，其特征在于，所述功率计算模块包含加法器、乘法器和寄存器，由加法器、乘法器和寄存器的组合实现的功率计算模块，实现以下公式的计算：

P₁(n)＝P₁(n-1)+qr₁ ²(n)

$P_2\left(n\right)=P_2(n-1)+{\mathrm{qr}}_2^2\left(n\right)$

其中，P₁(·)为第一麦克风接收到的音频信号的接收功率，P₂(·)为第二麦克风接收到的音频信号的接收功率，r₁ ²(n)和为第一麦克风和第二麦克风接收的音频信号的瞬时功率；q的取值与干扰信号和麦克风的位置变化速率有关。

13.根据权利要求8所述的双麦克风语音增强装置，其特征在于，所述判断模块所使用的预定阈值的取值决定于预先得到的在没有干扰时第一麦克风和第二麦克风接收到的语音信号功率比和语音增强产生明显效果时的信干比。

14.根据权利要求8至13任一项所述的双麦克风语音增强装置，其特征在于，所述双麦克风语音增强装置安装在手机里，其中，第一麦克风安装在手机正面靠近嘴的位置，第二麦克风安装在手机反面远离嘴的位置；

或者，所述双麦克风语音增强装置安装在有线或无线耳麦里，其中，第一麦克风为靠近嘴的麦克风，第二麦克风安装在远离嘴的位置。