[发明专利]小数组麦克风装置及其噪声抑制方法

权利要求书

1.一种小数组麦克风装置，包括：

第一与第二全向麦克风，分别将声音从期望近端扬声器转换为第一与第二信号，其中所述第二、第一全向麦克风以及上述期望近端扬声器呈直线排列；

麦克风校准单元，接收所述第一以及第二信号并且校正其增益而分别输出第一以及第二校准信号；以及

定向麦克风生成单元，接收所述第一与第二校准信号，根据控制信号输出具有预定方向性的第一定向麦克风信号以及具有固定方向性的第二定向麦克风信号来检测噪声，其中上述控制信号是由环境检测单元所产生的环境噪声能量是否超过预定临界值来决定的。

2.如权利要求1所述的小数组麦克风装置，其中，具有固定方向性的所述第二定向麦克风信号是具有心型、超心型或是广角心型指向并用来检测噪声的信号。

3.如权利要求1所述的小数组麦克风装置，其中，当所述环境噪声能量低于所述预定临界值时，具有预定方向性的所述第一定向麦克风信号具有近全指向的信号，当所述环境噪声能量超过所述预定临界值时，具有预定方向性的所述第一定向麦克风信号是具有心型指向的信号。

4.如权利要求1所述的小数组麦克风装置，其中，所述麦克风校准单元进一步包括：

能量检测单元，检测所述第一与第二信号的每个频带的能量；

能量平滑单元，使所述第一与第二信号的每个频带平滑；

校准单元，通过将校准增益与所述第一信号的每个频带相乘来校准所述第一信号与第二信号的每个频带，其中所述校准增益是通过将所述第二信号的每个频带除以所述第一信号的每个频带而产生的；以及

次频带合成单元，合成所述第一与第二信号的每个频带而产生所述第一与第二校准信号。

5.如权利要求1所述的小数组麦克风装置，其中，所述定向麦克风生成单元进一步包括：

第一相位调整单元，根据所述控制信号将所述第一校准信号偏移第一相位而产生第一偏移信号，当所述环境噪声能量低于所述预定临界值时，所述第一相位为用来补偿从所述第一全向麦克风至所述第二全向麦克风的声波传播的第一值，而当所述环境噪声能量超过所述预定临界值时，所述第一相位小于所述第一值；

第二相位调整单元，根据所述控制信号将所述第二校准信号偏移第二相位而产生第二偏移信号，其中当所述环境噪声能量低于所述预定临界值时所述第二相位为180度，而当所述环境噪声能量超过所述预定临界值时所述第二相位为0度；

第三相位调整单元，将所述第二校准信号偏移固定相位而产生第三信号；

第一减法器，将所述第一偏移信号减去所述第二偏移信号而产生所述第一定向麦克风信号；以及

第二减法器，将所述第一偏移信号减去所述第三信号而产生所述第二定向麦克风信号。

6.如权利要求1所述的小数组麦克风装置，进一步包括：

噪声抑制单元，接收所述第一与第二定向麦克风信号以及所述第二校准信号，抑制时域的噪声，并分别输出第一定向信号、第二定向信号以及第三校准信号；

适应性信道生成单元，接收所述第一与第二定向信号以及所述第三校准信号而产生第一主要信道信号、第二主要信道信号以及第一参考信道信号；以及

转换器，将所述第一主要信道信号、第二主要信道信号以及第一参考信号从时域转换为频域并分别输出第三主要信道信号、第四主要信道信号以及第二参考信道信号。

7.如权利要求6所述的小数组麦克风装置，进一步包括检测单元，接收并比较所述第二参考信道信号以及第四主要信道信号而输出所述控制信号来控制具有预定方向性的所述第一定向麦克风信号。

8.如权利要求7所述的小数组麦克风装置，其中所述检测单元进一步包括：

环境噪声估测单元，接收并比较所述第二参考信道信号以及所述第四主要信道信号而输出噪声估测信号、第一比较信号以及第二比较信号；以及

所述环境检测单元检测所述噪声估测信号、第一比较信号以及第二比较信号并根据所述环境噪声能量产生所述控制信号，其中所述环境噪声能量是根据所述噪声估测信号、第一比较信号以及第二比较信号而产生的。