CN108109631A

CN108109631A - 一种小体积双麦克风语音采集降噪模组及其降噪方法

Info

Publication number: CN108109631A
Application number: CN201711045053.5A
Authority: CN
Inventors: 褚建峰
Original assignee: Shenzhen Kai Yuan Digital Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Kai Yuan Digital Technology Co Ltd
Priority date: 2017-02-10
Filing date: 2017-10-31
Publication date: 2018-06-01

Abstract

本发明涉及一种小体积双麦克风语音采集降噪模组及其降噪方法，对主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率值进行叠加得到功率值叠加值，并计算得到功率谱比值，根据功率谱比值进行噪声估计、自适应滤波、语音增强、模块输出，对语音进行降噪处理。本发明将降噪模组，具有功耗低、体积小、降噪效果好、抗干扰能力强等特点，能够广泛地应用于语音采集降噪通信系统或装置中。

Description

一种小体积双麦克风语音采集降噪模组及其降噪方法

技术领域

本发明涉及语音增强技术领域，特别涉及一种双麦克风语音采集降噪模组及其降噪方法。

背景技术

语音是由人类通过发音器官产生的，它是一种具有一定意义的、用来沟通的声音，在人们的生活中有着举足轻重的作用。然而在我们的生活环境中，语音总是无法避免外界噪声的干扰，这里的噪声指的是除有用语音信号以外的所有干扰信号。噪声的种类较多并且比较复杂，它可以是白噪声、语音传播媒介中的干扰信号、电磁脉冲信号或者是其他无关的语音信号等，正是由于这些噪声的存在，往往使人们的沟通变得极为不便，特别是在一些紧急电话或军事通讯上。因此，获得尽可能纯净的语音信号在语音通讯中变得尤其重要，这也就是语音增强的目的。目前，常见的应对策略是在这些环境中安装固定的麦克风，通过对单一麦克风采集到的语音信号进行增强算法处理，实现降噪的目的。单麦克风语音增强只需一路语音信号，算法复杂度小，硬件要求低，自1970年代以来已经得到了深入的研究，提出了谱减法、最小均方误差方法，维纳滤波法和子空间方法等等。这些方法在通常情况下可以获得良好的噪声抑制性能，然而在非理想条件下，噪声总是来自于四面八方，且其与语音信号在时间和频谱上常常是相互交叠的，再加上回波和混响的影响，利用单麦克风捕捉相对纯净的语音都是很困难的工作。若在空间放置多个麦克风，当语音和周围环境信息被多个麦克风聚集时，麦克风阵列可以在期望方向上有效地形成一个波束去拾取波束内的信号，并消除波束外的噪声，从而达到同时提取声源和抑制噪声的目的，所以利用阵列来取代单麦克风成为进一步提高语音增强效果的有效途径。目前，相关技术中提到了一些利用麦克风阵列进行语音增强的系统或装置，取得了一定的效果，但是这些系统或装置大部分硬件复杂、体积较大，无法满足当前电子产品小型化、轻量化的发展要求。

因此，有必要提供一种新的双麦克风语音采集降噪模组来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小体积双麦克风语音采集降噪模组及其降噪方法，不仅能够克服单麦克风语音降噪效果有限的缺点，而且具有小型化、轻量化的特点，能够广泛地应用于语音采集降噪通信系统或装置中。

为解决上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种小体积模组的双麦克风语音采集降噪方法，该方法包括：实时采集主麦克风和副麦克风噪声源和语音源；对主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率值进行叠加得到功率值叠加值，并计算得到功率谱比值；根据功率谱比值进行噪声估计、自适应滤波、语音增强、模块输出，对语音进行降噪处理；降噪输出模拟量经过可变放大器放大。

通过该降噪方法，可以在保证降噪的情况下，还能将双麦克风保持在一个很小的距离，使用该方法的模组体积小，降噪效果佳，可以用于耳机等空间有限，但对降噪效果有极强要求的声音产品。

进一步地，实时采集主麦克和副麦克风噪声源和语音源包括：

实时采集主副麦克风语音信号和噪声信号的功率值，使用下述方程：

P_M1M1＝t_r1(TA₁+TO₁)

P_M2M2＝t_r2(TA₂+TO₂)

其中P_M1M1是所述主麦克风的采集功率值，t_r1是所述主麦克风实时采集的时间参数，TA₁是所述主麦克风采集的语音源值，TO₁是所述主麦克风采集的噪声源值。P_M2M2是所述副麦克风的采集功率值，t_r2是所述副麦克风实时采集的时间参数，TA₂是所述副麦克风采集的语音源值，TO₂是所述副麦克风采集的噪声源值。

进一步地，主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率值进行叠加，利用主副两个麦克风出孔放置位置和麦克风增益参数来进行计算：

PL_eoc1＝P_M1M1*L_M1M1M2M2*K_M1M1M2M2

PL_eoc2＝P_M1M2*L_M1M1M2M2*K_M1M1M2M2

其中，PL_eoc1和PL_eoc2是主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率值叠加值，P_M1M1是所述主麦克风的采集功率值，P_M2M2是所述副麦克风的采集功率值，L_M1M1M2M2是所述主麦克风或副麦克风到信号源的距离，K_M1M1M2M2是所述主麦克风或副麦克风的增益。

进一步地，得到主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率叠加值之后，计算得到功率谱比值：

其中，ΔS(Z,Y)是所述主麦克风和副麦克风语音信号和噪声分量功率谱比值，P_M1M1是所述主麦克风的采集功率值，P_M2M2是所述副麦克风的采集功率值，PL_eoc1和PL_eoc2是所述主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率值叠加值。

进一步地，采用下述方程对主麦克风和副麦克风进行噪声估计：

其中，GQ_M1M2是所述主麦克风和副麦克风的噪声估计，P_M1M1是所述主麦克风的采集功率值，P_M2M2是所述副麦克风的采集功率值，K_M1M1M2M2是所述主麦克风和副麦克风的增益，ΔS(Z,Y)是所述主麦克风和副麦克风语音信号和噪声信号功率谱比值。

进一步地，自适应滤波降噪，语音增强步骤使用如下方程：

其中T(W_B)是所述自适应滤波语音增强函数，P_M1M1是所述主麦克风的采集功率值，P_M2M2是所述副麦克风的采集功率值，GQ_M1M2是所述主麦克风和副麦克风噪声估计，L_M1M1M2M2是所述主麦克风或副麦克风到信号源的距离，Q_S是所述自适应调节系数。

进一步地，降噪输出模拟量经过可变放大器放大，其使用下述方程：

其中，A_V是所述可变放大器放大倍数，R_K2是所述可变电阻2，R_K1是所述固定电阻1。

进一步地，所述的两个麦克风之间的距离由所述小体积模组的双麦克风语音采集降噪方法计算得出，该距离为10-20mm之间。

进一步地，所述的两个麦克风之间的距离两个麦克风之间的距离由所述小体积模组的双麦克风语音采集降噪方法计算得出，该距离为10-14mm之间。

一种小体积双麦克风语音采集降噪模组，包括：麦克风阵列模块，具有主麦克风和副麦克风，实时采集主麦克风和副麦克风噪声源和语音源；功率谱比值模块，对主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率值进行叠加得到功率值叠加值，计算得到功率谱比值；噪声消除模块，用于根据功率谱比值进行噪声估计、自适应滤波、语音增强、模块输出，对语音进行降噪处理；可变放大器输出模块，具有可变放大器，用于对通过所述的自适应噪声消除模块处理所得的模拟信号进行放大输出。

将这些模块集成在一个模组上面，由于上述各模块的使用，使得在双麦克降噪中，两个麦克风可以设置在一个很小的距离内，使得模组的体积小、能耗低、降噪效果好、抗干扰能力强，能够广泛地应用于语音采集降噪通信系统或装置中，满足当前电子产品小型化、轻量化的发展要求。

进一步地，两个麦克风之间的距离为10-20mm之间。在此距离下范围内，该模组的有良好的降噪效果。

进一步地，两个麦克风之间的距离为10-14mm之间。在此距离范围内，该模组可以保证极佳的噪声消除效果。

进一步地，麦克风阵列模块实时采集主麦克和副麦克风噪声源和语音源包括：

P_M1M1＝t_r1(TA₁+TO₁)

P_M2M2＝t_r2(TA₂+TO₂)

其中，P_M1M1是所述主麦克风的采集功率值，t_r1是所述主麦克风实时采集的时间参数，TA₁是所述主麦克风采集的语音源值，TO₁是所述主麦克风采集的噪声源值。P_M2M2是所述副麦克风的采集功率值，t_r2是所述副麦克风实时采集的时间参数，TA₂是所述副麦克风采集的语音源值，TO₂是所述副麦克风采集的噪声源值。

进一步地，功率谱比值模块中主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率值进行叠加，利用主副两个麦克风出孔放置位置和麦克风增益参数来进行计算：

PL_eoc1＝P_M1M1*L_M1M1M2M2*K_M1M1M2M2

PL_eoc2＝P_M1M2*L_M1M1M2M2*K_M1M1M2M2

其中PL_eoc1和PL_eoc2是主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率值叠加值，P_M1M1是所述主麦克风的采集功率值，P_M2M2是所述副麦克风的采集功率值，L_M1M1M2M2是所述主麦克风或副麦克风到信号源的距离，K_M1M1M2M2是所述主麦克风或副麦克风的增益。

进一步地，功率谱比值模块计算得到主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率叠加值之后，最终计算得到功率谱比值：

其中，ΔS(Z,Y)是主麦克风和副麦克风语音信号和噪声分量功率谱比值，P_M1M1是主麦克风的采集功率值，P_M2M2是副麦克风的采集功率值，PL_eoc1和PL_eoc2是主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率值叠加值。

进一步地，噪声消除模块采用下述方程对主麦克风和副麦克风进行噪声估计：

其中，GQ_M1M2是主麦克风和副麦克风的噪声估计，P_M1M1是主麦克风的采集功率值，P_M2M2是副麦克风的采集功率值，K_M1M1M2M2是主麦克风或副麦克风的增益，ΔS(Z,Y)是主麦克风和副麦克风语音信号和噪声信号功率谱比值。

进一步地，噪声消除模块的自适应滤波降噪，语音增强使用如下方程：

其中T(W_B)是自适应滤波语音增强函数，P_M1M1是主麦克风的采集功率值，P_M2M2是副麦克风的采集功率值，GQ_M1M2是主麦克风和副麦克风噪声估计，L_M1M1M2M2是主麦克风或副麦克风到信号源的距离，Q_S是所述自适应调节系数。

进一步地，可变放大器输出模块对降噪输出模拟量经过可变放大器放大，使用下述方程：

其中A_V是所述可变放大器放大倍数，R_K2是所述可变电阻，R_K1是所述固定电阻。

进一步地，该小体积双麦克风语音采集降噪模组还包括存储模块，用于存储去除噪声后的数字语音信号；外部通信模块，用于模组与外部设备的通信。存储模块与外部通信模块使得模组整体具有存储和通信的功能。

附图说明

图1是本发明中双麦克风语音采集降噪模组的流程图；

图2是本发明中双麦克语音采集降噪模组的封装引脚图。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，应当理解的是，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。下面结合附图对本发明做进一步说明。

一种小体积模组的双麦克风语音采集降噪方法，该方法包括：

实时采集主麦克风和副麦克风噪声源和语音源；对主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率值进行叠加得到功率值叠加值，并计算得到功率谱比值；根据功率谱比值进行噪声估计、自适应滤波、语音增强、模块输出，对语音进行降噪处理；降噪输出模拟量经过可变放大器放大。通过这样的降噪方法，可以在保证降噪的情况下，还能将双麦克风保持在一个很小的距离，使用该方法的模组体积小，降噪效果佳，可以用于耳机等空间有限但对降噪效果有极强要求的声音产品。

采集后语音源和噪声源由电容耦合输出模拟信号，不同类型的模拟信号经过MUX(多路数据选择)提取后，转换为数字信号(A/D)并进行信号放大器放大，经过噪声估计和自适应滤波消除算法，有效的提取到语音信息并实时自适应降噪，噪声抑制，消除环境噪声，经过语音增强算法，实时地分离出需要的语音源与环境噪声源。再经过高低通滤波把需要的语音源数字信号转换成模拟信号(D/A)，经电容耦合输出到音频信号可变放大器，通过调整电路中的两个可变电阻阻值大小，把转换后的语音模拟信号不失真地加以放大，输出足够的功率去驱动负载。

实施例一

如图1所示，主麦克和副麦克风实时采集噪声,60和语音源70，其中噪声源可为多个，采集过程步骤61和步骤71，具体包括：实时采集主副麦克风语音信号和噪声信号的功率值，使用下述方程：

P_M1M1＝t_r1(TA₁+TO₁) (1)

P_M2M2＝t_r2(TA₂+TO₂) (2)

其中P_M1M1是主麦克风的采集功率值，t_r1是主麦克风实时采集的时间参数，TA₁是主麦克风采集的语音源值，TO₁是主麦克风采集的噪声源值。P_M2M2是副麦克风的采集功率值，t_r2是副麦克风实时采集的时间参数，TA₂是副麦克风采集的语音源值，TO₂是副麦克风采集的噪声源值。

接着，步骤62：主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率值进行叠加，利用主副两个麦克风出孔放置位置和麦克风增益参数来进行计算：

PL_eoc1＝P_M1M1*L_M1M1M2M2*K_M1M1M2M2 (3)

PL_eoc2＝P_M1M2*L_M1M1M2M2*K_M1M1M2M2 (4)

其中，PL_eoc1和PL_eoc2是主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率值叠加值，P_M1M1是主麦克风的采集功率值，P_M2M2是副麦克风的采集功率值，L_M1M1M2M2是主麦克风或副麦克风到信号源的距离，K_M1M1M2M2是主麦克风或副麦克风的增益。该主麦克风和副麦克风的增益是麦克风本身参数属性，可以通过麦克风产品参数查得。

接着，得到主麦克风61和副麦克风71实时采集的语音信号和噪声分量功率叠加值之后，步骤63：计算得到功率谱比值：

其中，ΔS(Z,Y)是主麦克风和副麦克风语音信号和噪声分量功率谱比值，

P_M1M1是主麦克风的采集功率值，

P_M2M2是副麦克风的采集功率值，

PL_eoc1和PL_eoc2是主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率值叠加值。

将步骤63计算得到的功率谱比值输送到步骤64中，采用下述方程对主麦克风和副麦克风进行噪声估计：

其中，GQ_M1M2是主麦克风和副麦克风的噪声估计，

P_M1M1是主麦克风的采集功率值，

P_M2M2是副麦克风的采集功率值，

K_M1M1M2M2是主麦克风或副麦克风的增益，

ΔS(Z,Y)是主麦克风和副麦克风语音信号和噪声信号功率谱比值。

步骤64中还具有自适应滤波降噪，语音增强步骤，具体使用如下方程：

其中，T(W_B)是所述自适应滤波语音增强函数，

P_M1M1是所述主麦克风的采集功率值，

P_M2M2是所述副麦克风的采集功率值，

GQ_M1M2是所述主麦克风和副麦克风噪声估计，

L_M1M1M2M2是所述主麦克风或副麦克风到信号源的距离，

Q_S是所述自适应调节系数。

最后，将上述步骤64输出的模拟量经过可变放大器放大，如图步骤65所示，其使用下述方程：

其中A_V是所述可变放大器放大倍数，

R_K2是所述可变电阻2，

R_K1是所述固定电阻1。

在上述降噪方法步骤中，两个麦克风之间的距离由可以由上述降噪方法计算得出，该距离为10-20mm之间时，降噪效果是良好的。该距离为10-14mm之间时，可以获得极佳的噪声消除效果。

实施例二

一种双麦克风语音采集降噪模组。该模组主要包含双麦克风阵列模块、功率谱比值模块、噪声消除模块、可变放大器输出模块。双麦克风阵列模块，具有主麦克风和副麦克风AB，实时采集主麦克风和副麦克风噪声源和语音源；功率谱比值模块，对主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率值进行叠加得到功率值叠加值，计算得到功率谱比值；噪声消除模块，用于根据功率谱比值进行噪声估计、自适应滤波、语音增强、模块输出，对语音进行降噪处理；可变放大器输出模块，具有可变放大器，用于对通过所述的自适应噪声消除模块处理所得的模拟信号进行放大输出。

其中，双麦克风阵列模块由两个全指向性麦克风组成，全指向性麦克风的特点是对于来自各个方向的声音都具有相同的灵敏度与频响，因此可以采集任何方向的声源。双麦克风分为主麦克风和副麦克风，主麦克风比较接近语音源，用于采集第一语音源和噪声源，副麦克风离语音源较远，用于采集第二语音源和噪声源。该采集孔距在10mm-20mm范围内均可，本实施例选用10.3MM。麦克风阵列模块实时采集主麦克和副麦克风噪声源和语音源包括：实时采集主副麦克风语音信号和噪声信号的功率值，采集主副麦克风的采集功率值分别使用下述方程表示：

P_M1M1＝t_r1(TA₁+TO₁) (9)

其中，P_M1M1是主麦克风的采集功率值；

t_r1是主麦克风实时采集的时间参数；

TA₁是主麦克风采集的语音源值；

TO₁是主麦克风采集的噪声源值。

P_M2M2＝t_r2(TA₂+TO₂) (10)

其中，P_M2M2是副麦克风的采集功率值；

t_r2是副麦克风实时采集的时间参数；

TA₂是副麦克风采集的语音源值；

TO₂是副麦克风采集的噪声源值。

结合主副两个麦克风出孔的位置和麦克风增益，对主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声信号的功率值进行叠加，采用下述方程计算：

PL_eoc1＝P_M1M1*L_M1M1M2M2*K_M1M1M2M2 (11)

PL_eoc2＝P_M1M2*L_M1M1M2M2*K_M1M1M2M2 (12)

其中，PL_eoc1和PL_eoc2是主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率值叠加值，

P_M1M1是主麦克风的采集功率值，

P_M2M2是副麦克风的采集功率值，

L_M1M1M2M2是主麦克风或副麦克风到信号源的距离，

K_M1M1M2M2是主麦克风或副麦克风的增益。

功率谱比值模块计算得到主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率叠加值之后，最终计算得到功率谱比值：

P_M1M1是主麦克风的采集功率值，

P_M2M2是副麦克风的采集功率值，

噪声消除模块采用下述方程对主麦克风和副麦克风进行噪声估计：

其中，GQ_M1M2是主麦克风和副麦克风的噪声估计，

P_M1M1是主麦克风的采集功率值，

P_M2M2是副麦克风的采集功率值，

K_M1M1M2M2是主麦克风或副麦克风的增益，

噪声消除模块的自适应滤波降噪，语音增强使用如下方程：

其中，T(W_B)是自适应滤波语音增强函数，

P_M1M1是主麦克风的采集功率值，

P_M2M2是副麦克风的采集功率值，

GQ_M1M2是主麦克风和副麦克风噪声估计，

L_M1M1M2M2是主麦克风或副麦克风到信号源的距离，

Q_S是自适应调节系数。

可变放大器输出模块对降噪输出模拟量经过可变放大器放大，使用下述方程：

其中A_V是可变放大器放大倍数，

R_K2是可变电阻，

R_K1是固定电阻。

通过调整可变电阻的阻值可以对信号进行不同程度的放大，从而输出足够的功率去驱动负载。

此外，模组还具备存储模块和外部通信模块。存储模块可以根据需求对语音信号进行存储。外部通信模块可与外部设备进行通信，便于将信号发送出去。

实施例三

一种小体积双麦克风语音采集降噪模组，其封装引脚图如图2所示。实施例二中的双麦克风阵列模块、功率谱比值模块、噪声消除模块、可变放大器输出模块、存储模块和外部通信模块模组集成在一个尺寸为M*N的PCB模组中，其中M＝21mm，N＝14.1mm，极大地减小了系统体积，简单、可靠，非常适合嵌入到其他电子产品中，能够广泛地应用于语音采集降噪通信系统或装置中。模组引脚定义如下：

(1)降噪模组引脚定义1：OUTL可变放大器左声道输出；

(2)降噪模组引脚定义2：GND电源地；

(3)降噪模组引脚定义3：OUTL可变放大器右声道输出；

(4)降噪模组引脚定义4：EXT_CLK外部时钟输入；

(5)降噪模组引脚定义5：DMIC_OUT数字麦克风信号输出脚；

(6)降噪模组引脚定义6：RESET复位脚；

(7)降噪模组引脚定义7：SWAP通道交换控制；

(8)降噪模组引脚定义8：SCL存储芯片I2C总线时钟；

(9)降噪模组引脚定义9：SDA存储芯片I2C总线数据；

(10)降噪模组引脚定义10：INL可变放大器左声道输入；

(11)降噪模组引脚定义11：GND电源地；

(12)降噪模组引脚定义12：INR可变放大器右声道输入；

(13)降噪模组引脚定义13：VBAT电源正，直流电源电压范围3.3V-3.6V；

(14)降噪模组引脚定义14：GND电源地。

该模组中，两个麦克风AB之间的间距t为10-14MM之间指，测试模组信噪比改善值如下：

表1 t为10.3MM时信噪比改善情况

表2 t为13.8MM时信噪比改善情况

由表1-2可见，按照麦克风与噪声源距离不同分为三种模式测试：

1.紧密通话模式

强力过滤噪声，距离在5到10厘米范围内的麦克风阵列，可有效衰减噪音并分离语音。这种模式适合移动设备应用，语音源非常接近麦克风，噪音水平相当高；适于在90dBSPL(声压)环境应用中。此模式下的降噪性能范围从20到30dB SNR(信噪比)改进(SNR-I)，性能也与图表中噪音的类型有关。

2.近距离模式

具有出色的降噪功能，语音源位置略微远离麦克风，处于50cm至100cm范围内。这个模式适用于免提设备，适用于噪声水平高达70dB SPL(声压)的环境。在这种模式下的降噪性能是10到20dB的SNR(信噪比)改进(SNR-I)，性能也与噪音的类型有关。

3.远程模式

语音源距离麦克风阵列2.5m至5m范围内，可消除轻微的噪音；适用于噪声水平高达50dB SPL(声压)的环境。这种模式是合适的用于电话会议系统，并将提供7至15dB的SNR(信噪比)改进(SNR-I)，性能也与图表中噪音的类型有关。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于所述具体实施方式。

Claims

1.一种小体积模组的双麦克风语音采集降噪方法，其特征在于，所述方法包括：

实时采集主麦克风和副麦克风噪声源和语音源；

对主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率值进行叠加得到功率值叠加值，并计算得到功率谱比值；

根据功率谱比值进行噪声估计、自适应滤波、语音增强、模块输出，对语音进行降噪处理；

降噪输出模拟量经过可变放大器放大。

2.根据权利要求1所述的小体积模组的双麦克风语音采集降噪方法，其特征在于：所述实时采集主麦克和副麦克风噪声源和语音源包括：

P_M1M1＝t_r1(TA₁+TO₁)

P_M2M2＝t_r2(TA₂+TO₂)

3.根据权利要求2所述的小体积模组的双麦克风语音采集降噪方法，其特征在于：所述主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率值进行叠加，利用主副两个麦克风出孔放置位置和麦克风增益参数来进行计算：

PL_eoc1＝P_M1M1*L_M1M1M2M2*K_M1M1M2M2

PL_eoc2＝P_M1M2*L_M1M1M2M2*K_M1M1M2M2

4.根据权利要求3所述的小体积模组的双麦克风语音采集降噪方法，其特征在于：得到主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率叠加值之后，计算得到所述功率谱比值：

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5.根据权利要求4所述的小体积模组的双麦克风语音采集降噪方法，其特征在于：得到所述功率谱比值后，采用下述方程对主麦克风和副麦克风进行噪声估计：

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其中，GQ_M1M2是所述主麦克风和副麦克风的噪声估计，P_M1M1是所述主麦克风的采集功率值，P_M2M2是所述副麦克风的采集功率值，K_M1M1M2M2是所述主麦克风或副麦克风的增益，ΔS(Z,Y)是所述主麦克风和副麦克风语音信号和噪声信号功率谱比值。

6.根据权利要求5所述的小体积模组的双麦克风语音采集降噪方法，其特征在于：自适应滤波降噪，语音增强步骤使用如下方程：

其中，T(W_B)是所述自适应滤波语音增强函数，P_M1M1是所述主麦克风的采集功率值，P_M2M2是所述副麦克风的采集功率值，GQ_M1M2是所述主麦克风和副麦克风噪声估计，L_M1M1M2M2是所述主麦克风或副麦克风到信号源的距离，Q_S是所述自适应调节系数。

7.根据权利要求6所述的小体积模组的双麦克风语音采集降噪方法，其特征在于：降噪输出模拟量经过可变放大器放大，其使用下述方程：

其中，A_V是所述可变放大器放大倍数，R_K2是可变电阻，R_K1是固定电阻。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的小体积模组的双麦克风语音采集降噪方法，其特征在于：所述的两个麦克风之间的距离由所述小体积模组的双麦克风语音采集降噪方法计算得出，该距离为10-20mm之间。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的小体积模组的双麦克风语音采集降噪方法，其特征在于：所述的两个麦克风之间的距离两个麦克风之间的距离由所述小体积模组的双麦克风语音采集降噪方法计算得出，该距离为10-14mm之间。

10.一种小体积双麦克风语音采集降噪模组，其特征在于，包括：

双麦克风阵列模块，具有主麦克风和副麦克风，实时采集主麦克风和副麦克风噪声源和语音源；

功率谱比值模块，对主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率值进行叠加得到功率值叠加值，计算得到功率谱比值；

噪声消除模块，用于根据功率谱比值进行噪声估计、自适应滤波、语音增强、模块输出，对语音进行降噪处理；

可变放大器输出模块，具有可变放大器，用于对通过所述的噪声消除模块处理所得的模拟信号进行放大输出。

11.根据权利要求10所述的小体积双麦克风语音采集降噪模组，其特征在于：所述的两个麦克风之间的距离为10-20mm之间。

12.根据权利要求11所述的小体积双麦克风语音采集降噪模组，其特征在于：所述的两个麦克风之间的距离为10-14mm之间。

13.根据权利要求10-12中任一项所述的小体积双麦克风语音采集降噪模组，其特征在于：所述麦克风阵列模块实时采集主麦克和副麦克风噪声源和语音源包括：

P_M1M1＝t_r1(TA₁+TO₁)

P_M2M2＝t_r2(TA₂+TO₂)

14.根据权利要求13所述的小体积双麦克风语音采集降噪模组，其特征在于：所述功率谱比值模块中主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率值进行叠加，利用主副两个麦克风出孔放置位置和麦克风增益参数来进行计算：

PL_eoc1＝P_M1M1*L_M1M1M2M2*K_M1M1M2M2

PL_eoc2＝P_M1M2*L_M1M1M2M2*K_M1M1M2M2

15.根据权利要求14所述的小体积双麦克风语音采集降噪模组，其特征在于：所述功率谱比值模块计算得到主麦克风和副麦克风实时采集的语音信号和噪声分量功率叠加值之后，最终计算得到所述功率谱比值：

16.根据权利要求15所述的小体积双麦克风语音采集降噪模组，其特征在于：所述噪声消除模块采用下述方程对主麦克风和副麦克风进行噪声估计：

17.根据权利要求16所述的小体积双麦克风语音采集降噪模组，其特征在于：所述噪声消除模块的自适应滤波降噪，语音增强使用如下方程：

18.根据权利要求17所述的小体积双麦克风语音采集降噪模组，其特征在于：所述可变放大器输出模块对降噪输出模拟量经过可变放大器放大，使用下述方程：

其中，A_V是所述可变放大器放大倍数，R_K2是所述可变电阻，R_K1是所述固定电阻。

19.根据权利要求18所述的小体积双麦克风语音采集降噪模组，其特征在于：还包括存储模块，用于存储去除噪声后的数字语音信号；外部通信模块，用于模组与外部设备的通信。