[发明专利]麦克风阵列的信号处理方法及装置

权利要求书

1.一种麦克风阵列的信号处理方法，其特征在于，包括：

将麦克风阵列采集到的M路输入信号X(n)进行固定波束形成后得到参考目标信号d(n)，将所述参考目标信号d(n)进行语音激活检测后得到语音激活检测结果，将所述M路输入信号X(n)进行目标出现概率分析后得到目标出现概率P，将所述M路输入信号通过拥塞矩阵后得到M-1路参考干扰信号U(n)；

根据所述语音激活检测结果和所述目标出现概率，确定进行滤波处理的滤波器组的滤波系数，并利用所述确定的滤波器组的滤波系数对所述M-1路参考干扰信号U(n)进行滤波处理，得到滤波处理后的参考干扰信号y(n)；

将所述参考目标信号d(n)减去所述滤波处理后的参考干扰信号y(n)，得到所述麦克风阵列的输出信号ABF(n)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述M路输入信号进行目标出现概率分析后得到目标出现概率，包括：

根据所述M路输入信号的互相关函数，分别估算每相邻两个麦克风采集到的信号之间的时延差；

利用时延差与信号源入射角度的对应关系，根据所述估算的各时延差，分别估算各时延差对应的信号源入射角度；

将所述估算的各信号源入射角度取平均值得到信号源入射角度平均值；

根据预设的主瓣范围与旁瓣范围以及所述信号源入射角度平均值，估算目标出现概率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述M路输入信号进行目标出现概率分析后得到目标出现概率，还包括：

根据所述M-1路参考干扰信号U(n)，分别计算对应的参考干扰信号的能量值i＝1,2,…M-1，在计算得到的各能量值中取最小值作为参考干扰信号的能量最小值；

计算当前帧的参考目标信号的能量值E_fbf，将所述当前帧的参考目标信号的能量值E_fbf除以所述参考干扰信号的能量最小值，得到当前的目标干扰能量比值；

根据预设的目标干扰能量比例范围以及所述当前的目标干扰能量比值，估算目标出现概率。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，根据所述语音激活检测结果和所述目标出现概率，确定进行滤波处理的滤波器组的滤波系数，并利用所述确定的滤波器组的滤波系数对所述M-1路参考干扰信号U(n)进行滤波处理，得到滤波处理后的参考干扰信号y(n)，包括：

若所述语音激活检测结果为背景噪声时，确定进行滤波处理的滤波器组的滤波系数为背景噪声滤波器组的滤波系数{H_i(n)|i＝1,2,…M-1}，利用所述确定滤波系数对所述M-1路参考干扰信号U(n)进行滤波处理，得到滤波处理后的参考干扰信号为y(n)=y_noise(n)；或者

若所述语音激活检测结果为语音帧时，且所述目标出现概率大于预设的目标信号阈值th_target，确定进行滤波处理的滤波器组的滤波系数为背景噪声滤波器组的滤波系数{H_i(n)|i＝1,2,...M-1}，利用所述确定滤波系数对所述M-1路参考干扰信号U(n)进行滤波处理，得到滤波处理后的参考干扰信号为y(n)=y_noise(n)；或者

若所述语音激活检测结果为语音帧时，且所述目标出现概率小于预设的干扰标信号阈值th_inter，确定进行滤波处理的滤波器组的滤波系数为干扰抑制滤波器组的滤波系数{H′_i(n)|i＝1,2,…M-1}，利用所述确定滤波系数对所述M-1路参考干扰信号U(n)进行滤波处理，得到滤波处理后的参考干扰信号为y(n)=y_inter(n)；或者

若所述语音激活检测结果为语音帧时，且所述目标出现概率小于预设的目标信号阈值th_target并大于预设的干扰标信号阈值th_inter，确定进行滤波处理的滤波器组的滤波系数为干扰抑制滤波器组的滤波系数{H′_i(n)|i＝1,2,…M-1}，利用所述确定滤波系数对所述M-1路参考干扰信号U(n)进行滤波处理，得到滤波处理后的参考干扰信号为y(n)=y_inter(n)。