CN108717495A - 多波束波束成形的方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种多波束波束成形的方法、装置及电子设备,涉及声音处理技术领域,主要目的在于实现多波束波束成形时,确保目标空间指向的声音不失真,并对其他空间指向的声音进行有效抑制。本发明实施例的主要技术方案包括:计算目标声音源指向对应的波束成形输出;通过阻塞矩阵计算噪音参数;根据所述噪音参数对所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪。
Description
技术领域
本发明实施例涉及声音处理技术领域,特别是涉及一种多波束波束成形的方法、装置及电子设备。
背景技术
随着智能终端技术的快速普及,用户对于智能终端的功能以及智能化的要求越来越高,如何使智能终端更加智能化,专业化,已经成为了当前研究方向之一。
比如:基本上所有的智能终端都标配录音功能,而录音功能大多数会使用波束成形(Beamforming),波束成形是一种用于传感器阵列的信号处理技术(例如麦克风阵列),用于定向信号接收和对接收到的声音信号进行适当的信号处理。波束成形允许麦克风组件接收声音信号以便达到选择性处理电信号的效果,例如,对从一个声源发出的声音信息的处理不同于从不同的声源发出的声音信息的处理。
发明人在研究波束成形过程中发现,通过融合时域滤波器和频域中的波束成形驱动权重的计算,不能降低不需要的环境噪音。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供的一种多波束波束成形的方法、装置及电子设备,主要目的在于实现多波束波束成形时,确保目标空间指向的声音不失真,并对其他空间指向的声音进行有效抑制。
为了解决上述问题,本发明实施例实施例主要提供如下技术方案:
第一方面,本发明实施例提供了一种多波束波束成形的方法,该方法包括:
计算目标声音源指向对应的波束成形输出;
通过阻塞矩阵计算噪音参数;
根据所述噪音参数对所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪。
可选的,计算目标声音源指向对应的波束成形包括:
获取空间滤波参数,并确定所述空间滤波参数对应的目标声音源指向,并获取目标声音源指向对应的原始频域信号;
计算所述空间滤波参数与目标声音源指向对应的原始频域信号的乘积,得到目标声音源指向的波束成形。
可选的,通过阻塞矩阵计算噪音参数包括:
计算声音信号依次达到麦克风的频率响应;
根据所述频率响应构建所述阻塞矩阵;
根据所述阻塞矩阵及所述其他声音源指向对应的原始频域信号,计算所述噪音参数。
可选的,根据所述噪音参数对所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪包括:
通过多通道滤波算法及迭代算法,计算多通道最优滤波参数;
根据所述目标声音源的波束成形输出、最优滤波参数以及所述噪音参数,对所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪。
第二方面,本发明实施例还提供一种多波束波束成形的装置,包括:
第一计算单元,用于计算目标声音源指向对应的波束成形输出;
第二计算单元,用于通过阻塞矩阵计算噪音参数;
降噪单元,用于根据所述第二计算单元计算的所述噪音参数对所述第一计算单元计算的所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪。
可选的,所述第一计算单元包括:
第一获取模块,用于获取空间滤波参数;
确定模块,用于确定所述第一获取模块获取的所述空间滤波参数对应的目标声音源指向;
第二获取模块,用于获取所述第一获取模块获取的目标声音源指向对应的原始频域信号;
计算模块,用于计算所述空间滤波参数与目标声音源指向对应的原始频域信号的乘积,得到目标声音源指向的波束成形。
可选的,第二计算单元包括:
第一计算模块,用于计算声音信号依次达到麦克风的频率响应;
构建模块,用于根据所述第一计算模块计算的所述频率响应构建所述阻塞矩阵;
第二计算模块,用于根据所述构建模块构建的所述阻塞矩阵及所述其他声音源指向对应的原始频域信号,计算所述噪音参数。
可选的,所述降噪单元包括:
计算模块,用于通过多通道滤波算法及迭代算法,计算多通道最优滤波参数;
降噪模块,用于根据所述目标声音源的波束成形输出、最优滤波参数以及所述噪音参数,对所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪。
第三方面,本发明实施例还提供一种电子设备,包括:
至少一个处理器;
以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线;其中,
所述处理器、存储器通过所述总线完成相互间的通信;
所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令,以执行第一方面中任一项所述的多波束波束成形的方法。
第四方面,本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行第一方面中任一项所述的多波束波束成形的方法。
借由上述技术方案,本发明实施例提供的技术方案至少具有下列优点:
本发明实施例提供的多波束波束成形的方法、装置及电子设备,计算目标声音源指向对应的波束成形输出;通过阻塞矩阵计算噪音参数;根据所述噪音参数对所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪;与现有技术相比,本发明实施例能够确保目标声音源指向的声音不失真,并且对其他声音源指向的声音进行降噪,能够有效抑制其他声音方向的干扰。
上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明实施例的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明实施例的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1示出了本发明实施例提供的一种多波束波束成形的方法的流程图;
图2示出了本发明实施例提供的一种麦克风阵列的示意图;
图3示出了本发明实施例提供一种目标声音源指向的最终语音输出的示意图;
图4示出了本发明实施例提供的一种多波束波束成形的装置的组成框图;
图5示出了本发明实施例提供的一种多波束波束成形的装置的组成框图;
图6示出了本发明实施例提供的一种电子设备的结构框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
为了能够确保固定声音源指向声音的不失真,并且降低其他声音源指向声音的噪音,本发明实施例提供一种多波束波束成形的方法,如图1所示,所示方法包括:
101、计算目标声音源指向对应的波束成形输出。
本发明实施所述的波束成形的声音角度来源为至少两个声音源指向,构成多波束波束成形,在实际应用中,所述声音源指向为平面波0°-180°的任意角度,需要说明的是,本发明实施例所述的至少两个声音源指向包含一个目标声音源及至少一个其他声音源指向,为了便于说明,后续实施例会以波束指向:0°30°60°90°120°150°180°方向(共7个方向)为例进行说明,其中,目标声音源为指向90°,但是,应当说明的是,该种说明该方式并非易在限定波束执行仅能为上述角度,还可以指向53°、80°,目标声音源还可以为60°等等,具体不做限定。
分别计算每个声音源指向对应的原始频域信号与空间滤波参数的乘积,得到各个单波束成形,该结果也为一个矩阵,其表现形式为频谱。在计算每个声音源指向对应的原始频域信号与空间滤波参数的乘积时,需要通过麦克风阵列确定各个声音源指向,具体包括:所述麦克风阵列由一定数目的声学传感器(一般是麦克风)组成,用来对声场的空间特性进行采样,在实际应用中,麦克风数目可以4个成线型(如图2所示)等间距均匀分布、6个成线型等间距均匀分布、8个成圆形等间距均匀分布,12或14个成圆形、长方形、月牙形等间距均匀分布等等,具体的本发明实施例对麦克风阵列的数量和排列方式不作限定。但是,为了便于说明,本发明实施例后续会以麦克风数目可以4个成线型为例进行说明,但是应当明确的是,该种说明方式并不是对麦克风阵列的具体限定。
在实际应用过程中,考虑到声波的特性,在对麦克风进行布局时,每个麦克风之间的距离不易设置的过大,也不能设置的过小,若设置的距离不合适会对声音源的聚焦定位产生误差,一般情况下,可设置麦克风之间的等间距距离小于80毫米,且大于30毫米。
作为本发明实施例的另一种实现方法,在计算目标声音源指向对应的波束成形输出时,还可以采用GSC(Generalized Sidelobe Cancellation)等计算单一声音源指向的波束成形的算法,本发明实施例对计算单一声音源指向的波束成形算法不做限定。
102、通过阻塞矩阵计算噪音参数。
计算噪音参数的目的在于对其他声音源指向的声音进行降噪。呈由上述示例,噪音参数用于对声音源指向为:0°、30°、60°、120°、150°、180°的声音进行降噪。
在具体计算噪音参数时,通过计算声音到达每个麦克风的参数频率响应得到。
103、根据所述噪音参数对所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪。
在具体实施过程中,从步骤101计算的目标声音源指向对应的波束成形输出信号中,滤除步骤102中其他声音源指向的信号,即采用噪音参数对其他声音源指向的信号进行降噪,如此一来既能确保目标声音源指向声音的不失真,又能降低其他声音源指向声音的干扰。
本发明实施例提供的多波束波束成形的方法,计算目标声音源指向对应的波束成形输出;通过阻塞矩阵计算噪音参数;根据所述噪音参数对所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪;与现有技术相比,本发明实施例能够确保目标声音源指向的声音不失真,并且对其他声音源指向的声音进行降噪,能够有效抑制其他声音方向的干扰。
进一步的,作为对上述实施例的进一步扩展及细化,下面依次说明每个步骤的具体实现方法。
在执行步骤101计算目标声音源指向对应的波束成形输出时,可以采用但不局限于以下方法,例如:获取空间滤波参数,并确定所述空间滤波参数对应的目标声音源指向,并获取目标声音源指向对应的原始频域信号;计算所述空间滤波参数与目标声音源指向对应的原始频域信号的乘积,得到目标声音源指向的波束成形。
其中,本发明实施例所述的空间滤波参数为在频域中的滤波器参数,其目的在于对每一帧的信号在子带频率上做相应的增益。在实际应用中,本发明实施例中所述的空间滤波参数为一矩阵,该空间滤波参数经过电脑设备的计算得到,计算得到结果后将空间滤波参数存储于本发明实施例所述的电子设备中,以供电子设备直接使用,从而缩短了波束成形的时间消耗。
获取空间滤波参数W(ω),并确定所述空间滤波参数W(ω)对应的目标声音源指向,并分别获取目标声音源指向对应的原始频域信号;计算所述空间滤波参数W(ω)分别与不同声音源指向对应的原始频域信号的乘积。
在具体应用过程中,确定所述空间滤波参数W(ω)对应的目标声音源指向在通过延迟时间进行波束聚焦的方向定位时,即确定所述空间滤波参数W(ω)对应的目标声音源指向,可以采用但不局限于以下方法,通过麦克风排列的物理结构,计算声场到达每一个麦克风的延时,假设:麦克风间距为d,声音传播速度为c,omega(Ω)为想要收声和聚焦的方向角度(如正前方90°),在麦克风阵列中,选择一个最先到达麦克风的参照物(如图2中的Mic1),计算第一个麦克风的延迟为:tau_0=d*sin(omega)/c;第二个麦克风的延迟为tau_1=2*d*sin(omega)/c…第四个麦克风的延迟为:tau_3=4*d*sin(omega)/c。通常第一个麦克风为参考麦克风,所以延迟为0,tau_1指的是声场到第二个麦克风的延迟。上述延迟的计算方法适用于线性等间距分布的麦克风阵列,其他麦克风分布及非等间距的计算方法与上述方法可能存在差异。
计算麦克风的延迟时间后,根据信号矢量函数计算聚焦的方向(矢量):
其中,j为某个时刻下的相位,w=2*π*f,其中,f为所有子带频率对应的矩阵,T0为声场到第一个麦克风的延迟时间,N为麦克风的数量。
在实际应用过程中,为了便于对声音进行后续使用,需要先将声音信号通过傅立叶变换将原来难以处理的时域信号(声音信号)转换成了易于分析的频域信号,所述傅立叶变换的原理为任何连续测量的时序或信号,都可以表示为不同频率的正弦波信号的无限叠加,而根据该原理创立的傅立叶变换算法利用直接测量到的原始信号,以累加方式来计算该信号中不同正弦波信号的频率、振幅和相位。其中,有关傅立叶变换的具体实现方式本发明实施例在此不再进行赘述。
所述空间滤波参数W(ω)和原始频域信号Z(t,ejω)均为矩阵,将两个矩阵相乘:得到Y(ω,Ω)=W(ω)Z(t,ejω),,该乘积会对除目标声音源指向的原始频域信号之外的其他频域信号产生抑制的方式进行波束成形,使得固定方向的声音信号不失真。
在执行步骤102通过阻塞矩阵计算噪音参数,可以采用但不局限于以下方式,例如:计算声音信号依次达到麦克风的频率响应;根据所述频率响应构建所述阻塞矩阵;根据所述阻塞矩阵及所述其他声音源指向对应的原始频域信号,计算所述噪音参数。
在实际应用中,首先计算声音信号到达第一个麦克风的频率响应:A-1(ejω),第二个麦克风的频率响应:A-2(ejω),…声音信号到达第M个麦克风的频率响应:A-M(ejω)。
计算完频率响应后,根据频率响应构建组阻塞矩阵:
阻塞矩阵构建完毕后,根据所述阻塞矩阵及所述其他声音源指向对应的原始频域信号,计算所述噪音参数U(t,ejω)=H(t,ejω)Z(t,ejω)。
在实际应用过程中,声音信号在传播过程中,会包含一些风扇、空调等比较稳定、微弱的噪声。为了降低该些噪声,在步骤103执行根据所述噪音参数对所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪时,可以采用但不局限于以下方法,包括:通过多通道滤波算法及迭代算法,计算多通道最优滤波参数;根据所述目标声音源的波束成形输出、最优滤波参数以及所述噪音参数,对所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪。
本发明实施例以多通道滤波算法为多通道维纳滤波为例进行说明。为了使得目标声音源指向输出的能量收到的影响最小,通过多通道维纳滤波和NLMS迭代的方法,计算最优滤波参数G(t,ejω),进一步滤掉稳定的背景噪音,计算最优滤波参数G(t,ejω),必须使得E{||Y(t,ejw)-G(t,ejw)U(t,ejw)||2}最小,进而得到最优滤波参数G(t,ejω)。
计算出最优滤波参数G(t,ejω)、噪音参数U(t,ejω)之后,输出最终目标声音源指向的语音输出:
Y=Y(ω,Ω)-G(t,ejω)*U(t,ejω)
为了便于对最终的语音输出的理解,如图3所示,图3示出了本发明实施例提供一种目标声音源指向的最终语音输出的示意图,其中,图3中Y(ω,Ω)表示为YFBF(t,ejω),G(t,ejω)*U(t,ejω)表示为YNC(t,ejω)。
进一步的,作为对上述图1所示方法的实现,本发明另一实施例还提供了一种多波束波束成形的装置。该装置实施例与前述方法实施例对应,为便于阅读,本装置实施例不再对前述方法实施例中的细节内容进行逐一赘述,但应当明确,本实施例中的装置能够对应实现前述方法实施例中的全部内容。
本发明实施例还提供一种多波束波束成形的装置,如图4所示,包括:
第一计算单元21,用于计算目标声音源指向对应的波束成形输出;
第二计算单元22,用于通过阻塞矩阵计算噪音参数;
降噪单元23,用于根据所述第二计算单元22计算的所述噪音参数对所述第一计算单元21计算的所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪。
进一步的,如图5所示,所述第一计算单元21包括:
第一获取模块211,用于获取空间滤波参数;
确定模块212,用于确定所述第一获取模块211获取的所述空间滤波参数对应的目标声音源指向;
第二获取模块213,用于获取所述第一获取模块211获取的目标声音源指向对应的原始频域信号;
计算模块214,用于计算所述空间滤波参数与目标声音源指向对应的原始频域信号的乘积,得到目标声音源指向的波束成形。
进一步的,如图5所示,第二计算单元22包括:
第一计算模块221,用于计算声音信号依次达到麦克风的频率响应;
构建模块222,用于根据所述第一计算模块计算的所述频率响应构建所述阻塞矩阵;
第二计算模块223,用于根据所述构建模块构建的所述阻塞矩阵及所述其他声音源指向对应的原始频域信号,计算所述噪音参数。
进一步的,如图5所示,所述降噪单元23包括:
计算模块231,用于通过多通道滤波算法及迭代算法,计算多通道最优滤波参数;
降噪模块232,用于根据所述目标声音源的波束成形输出、最优滤波参数以及所述噪音参数,对所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪。
由于本实施例所介绍的多波束波束成形装置为可以执行本发明实施例中的多波束波束成形方法的装置,故而基于本发明实施例中所介绍的多波束波束成形方法,本领域所属技术人员能够了解本实施例的多波束波束成形装置的具体实施方式以及其各种变化形式,所以在此对于该多波束波束成形装置如何实现本发明实施例中的多波束波束成形方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中多波束波束成形方法所采用的装置,都属于本申请所欲保护的范围。
所述多波束波束成形的装置包括处理器和存储器,上述第一计算单元、第二计算单元、降噪单元等均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上,通过调整内核参数来实现多波束波束成形时,确保目标空间指向的声音不失真,并对其他空间指向的声音进行有效抑制。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行上述任一项多波束波束成形的方法。
本发明实施例提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行上述任一种多波束波束成形的方法。
本发明实施例提供了一种电子设备,如图6所示,包括:
至少一个处理器31;
以及与所述处理器31连接的至少一个存储器32、总线33;其中,
所述处理器31、存储器32通过所述总线33完成相互间的通信;
所述处理器31用于调用所述存储器32中的程序指令,以执行以下步骤:
计算目标声音源指向对应的波束成形输出;
通过阻塞矩阵计算噪音参数;
根据所述噪音参数对所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪。
可选的,计算目标声音源指向对应的波束成形包括:
获取空间滤波参数,并确定所述空间滤波参数对应的目标声音源指向,并获取目标声音源指向对应的原始频域信号;
计算所述空间滤波参数与目标声音源指向对应的原始频域信号的乘积,得到目标声音源指向的波束成形。
可选的,通过阻塞矩阵计算噪音参数包括:
计算声音信号依次达到麦克风的频率响应;
根据所述频率响应构建所述阻塞矩阵;
根据所述阻塞矩阵及所述其他声音源指向对应的原始频域信号,计算所述噪音参数。
可选的,根据所述噪音参数对所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪包括:
通过多通道滤波算法及迭代算法,计算多通道最优滤波参数;
根据所述目标声音源的波束成形输出、最优滤波参数以及所述噪音参数,对所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪。
本文中的设备可以是PC、PAD、手机、耳机等一切包含麦克风的智能设备。
本申请还提供了一种计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有如下方法步骤的程序代码:
计算目标声音源指向对应的波束成形输出;
通过阻塞矩阵计算噪音参数;
根据所述噪音参数对所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种多波束波束成形的方法,其特征在于,包括:
计算目标声音源指向对应的波束成形输出;
通过阻塞矩阵计算噪音参数;
根据所述噪音参数对所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,计算目标声音源指向对应的波束成形包括:
获取空间滤波参数,并确定所述空间滤波参数对应的目标声音源指向,并获取目标声音源指向对应的原始频域信号;
计算所述空间滤波参数与目标声音源指向对应的原始频域信号的乘积,得到目标声音源指向的波束成形。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,通过阻塞矩阵计算噪音参数包括:
计算声音信号依次达到麦克风的频率响应;
根据所述频率响应构建所述阻塞矩阵;
根据所述阻塞矩阵及所述其他声音源指向对应的原始频域信号,计算所述噪音参数。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述噪音参数对所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪包括:
通过多通道滤波算法及迭代算法,计算多通道最优滤波参数;
根据所述目标声音源的波束成形输出、最优滤波参数以及所述噪音参数,对所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪。
5.一种多波束波束成形的装置,其特征在于,包括:
第一计算单元,用于计算目标声音源指向对应的波束成形输出;
第二计算单元,用于通过阻塞矩阵计算噪音参数;
降噪单元,用于根据所述第二计算单元计算的所述噪音参数对所述第一计算单元计算的所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第一计算单元包括:
第一获取模块,用于获取空间滤波参数;
确定模块,用于确定所述第一获取模块获取的所述空间滤波参数对应的目标声音源指向;
第二获取模块,用于获取所述第一获取模块获取的目标声音源指向对应的原始频域信号;
计算模块,用于计算所述空间滤波参数与目标声音源指向对应的原始频域信号的乘积,得到目标声音源指向的波束成形。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,第二计算单元包括:
第一计算模块,用于计算声音信号依次达到麦克风的频率响应;
构建模块,用于根据所述第一计算模块计算的所述频率响应构建所述阻塞矩阵;
第二计算模块,用于根据所述构建模块构建的所述阻塞矩阵及所述其他声音源指向对应的原始频域信号,计算所述噪音参数。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述降噪单元包括:
计算模块,用于通过多通道滤波算法及迭代算法,计算多通道最优滤波参数;
降噪模块,用于根据所述目标声音源的波束成形输出、最优滤波参数以及所述噪音参数,对所述目标声音源指向对应的波束成形输出之外的其他声音源指向的信号进行降噪。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器;
以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线;其中,
所述处理器、存储器通过所述总线完成相互间的通信;
所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令,以执行权利要求1至权利要求4中任一项所述的多波束波束成形的方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行权利要求1至权利要求4中任一项所述的多波束波束成形的方法。
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