[发明专利]小数组麦克风装置及其噪声抑制方法

说明书

技术领域

本发明有关于小数组麦克风，特别是有关于小数组麦克风的噪声抑制。

背景技术

在许多通信系统以及语音识别装置中通常需要通过抑制噪声来改善通信品质以及语音识别效能。噪声抑制可通过许多不同的技术来达成，这些技术被分类为单麦克风技术以及数组麦克风技术。

数组麦克风噪声降低技术是使用设置于不同位置并且彼此分隔最小距离的多麦克风来形成声束。一般来说，该声束是被拾波以用来降低声束外部拾波噪声的语音。因此，数组麦克风技术可抑制非定性噪声。然而，多麦克风本身也会产生更多的噪声。

因此，期望发展出一种可有效抑制通信系统与语音识别装置中噪声的方法。

发明内容

本发明将于下述实施例及参照附图中进行详述。

本发明实施例提供一种小数组麦克风装置，包括第一与第二全向麦克风、麦克风校准单元以及定向麦克风生成单元。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，其中声音、第一全向麦克风以及期望近端扬声器呈直线排列。麦克风校准单元接收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。定向麦克风生成单元接收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。

本发明另一实施例提供一种噪声抑制方法，包括将第一与第二全向麦克风以及期望近端扬声器设置为一直线；校准来自第一与第二全向麦克风的第一信号以及第二信号的每个频带而分别产生第一以及第二校准信号；根据第一校准信号、第二校准信号以及控制信号产生具有预定方向性的第一定向麦克风信号，其中不论环境噪声是否超过预定临界值都决定该控制信号；以及根据第一与第二校准信号产生具有固定方向性的第二定向麦克风信号来检测噪声。

附图说明

通过阅读随后的详细说明以及参照其附图的范例，将可完全了解本发明，其中附图包括：

图1显示根据本发明实施例所述的小数组麦克风装置的示意图。

图2显示根据本发明另一实施例所述的麦克风校准单元的示意图。

图3显示根据本发明另一实施例所述的定向麦克风生成单元的示意图。

图4显示根据本发明另一实施例所述的检测单元的示意图。

图5显示根据本发明另一实施例所述的小数组麦克风装置的示意图。

图6显示根据本发明另一实施例所述的定向麦克风生成单元的示意图。

具体实施方式

下文为介绍本发明的优选实施例。各实施例用以说明本发明的原理，但非用以限制本发明。本发明的范围应当以所附的权利要求为准。

图1显示根据本发明实施例所述的小数组麦克风装置100的示意图。小数组麦克风装置100包括全向(omni-directional)麦克风Mic1与Mic2、麦克风校准单元110、定向麦克风生成单元120、时域噪声抑制单元130、适应性信道生成单元140、转换器150、检测单元155、频域噪声抑制单元180、以SNR为基础的均衡器185以及反相转换器190。小数组麦克风装置100通过检测环境噪声调整方向性定向麦克风信号dm1与dm2来抑制噪声。再者，检测单元155包括环境噪声估测单元(ambient noise estimate unit)160以及环境检测单元170。

如图1所示，期望近端扬声器10以及全向麦克风Mic1以及Mic2呈直线排列，又叫做端射途径(end-fire way)。全向麦克风Mic1以及Mic2分别将来自期望近端扬声器10的声音转换为信号S1与S2。麦克风校准单元110接收信号S1与S2，校准其增益并分别输出校准信号C1与C2。定向麦克风生成单元120接收校准信号C1与C2，并且根据控制信号Ctrl输出具有预定方向性的定向麦克风信号dm1以及具有固定方向性的定向麦克风信号dm2来检测噪声。控制信号Ctrl是由环境检测单元170所测得的环境噪声能量是否超过预定临界值来决定的。根据本发明另一实施例，具有固定方向性的定向麦克风信号dm2为具有心型指向、超心型指向或广角心型指向的并且用来检测噪声的信号。当环境噪声能量低于该预定临界值时，具有预定方向性的定向麦克风信号dm1为具有近全指向的信号。当环境噪声能量超过该预定临界值时，具有预定方向性的定向麦克风信号dm1为具有心型指向、超心型指向或是广角心型指向的信号。