[发明专利]处理刚性球上的球面麦克风阵列的信号的方法及装置

权利要求书

1.一种处理在刚性球上的球面麦克风阵列的麦克风炭精盒信号(P(Ω_c,t))的方法，所述方法包含以下步骤：

将表示在所述麦克风阵列的表面上的压力的所述麦克风炭精盒信号(P(Ω_c,t))转换(31)为球面谐波或者高保真度立体声响复制表示

针对每个波数k，使用从所述麦克风阵列记录的平面波的平均源功率|P₀(k)|²以及表示由在所述麦克风阵列中的模拟处理产生的空间不相关的噪声的对应的噪声功率|P_noise(k)|²，计算(33)所述麦克风炭精盒信号(P(Ω_c,t))的时变信噪比SNR(k)的估计；

通过使用对每个阶n(34)对离散的有限的波数k根据所述信噪比估计SNR(k)设计的时变维纳滤波器，将所述维纳滤波器的传递函数乘以(34)所述麦克风阵列的逆传递函数以便得到适应传递函数F_n,arrary(k)；

使用线性滤波器处理对所述球面谐波表示施加(32)所述适应传递函数F_n,arrary(k)，得到适应方向系数

2.一种用于处理在刚性球上的球面麦克风阵列的麦克风炭精盒信号(P(Ω_c,t))的装置，所述装置包含：

部件(31)，适用于将表示在所述麦克风阵列的表面上的压力的所述麦克风炭精盒信号(P(Ω_c,t))转换为球面谐波或者高保真度立体声响复制表示

部件(33)，适用于针对每个波数k，使用从所述麦克风阵列记录的平面波的平均源功率|P₀(k)|²以及表示由在所述麦克风阵列中的模拟处理产生的空间不相关的噪声的对应的噪声功率|P_noise(k)|²，计算所述麦克风炭精盒信号(P(Ω_c,t))的时变信噪比SNR(k)的估计；

部件(34)，适用于通过使用对每个阶n对离散的有限的波数k根据所述信噪比估计SNR(k)设计的时变维纳滤波器，将所述维纳滤波器的传递函数乘以所述麦克风阵列的逆传递函数以便得到适应传递函数F_n,arrary(k)；

部件(32)，适用于使用线性滤波器处理对所述球面谐波表示施加所述适应传递函数F_n,arrary(k)，得到适应方向系数

3.根据权利要求1所述的方法，或者根据权利要求2所述的装置，其中，在没有任何声源使得|P₀(k)|²＝0的安静的环境中得到所述噪声功率|P_noise(k)|²。

4.根据权利要求1或3所述的方法，或者根据权利要求2或3所述的装置，其中，根据在麦克风炭精盒测量的压力P_mic(Ω_c,k)通过比较在麦克风炭精盒上的压力的期望值与所测量的在麦克风炭精盒上的平均信号功率估计所述平均源功率|P₀(k)|²。

5.根据权利要求1、3和4中的任一项所述的方法，或者根据权利要求2到4中的任一项所述的装置，其中，在频域中确定阵列的所述传递函数F_n,arrary(k)，包含：

使用FFT将系数变换到频域，然后乘以所述传递函数F_n,arrary(k)；

实施乘积的逆FFT以得到时域系数

或者，在时域中通过FIR滤波器实施逼近，包含：

实施逆FFT；

实施循环移位；

对得到的滤波器脉冲响应施加锥形窗口以便平滑对应的传递函数；

对于n与m的每个组合实施得到的滤波器系数与系数的卷积。