[发明专利]一种基于环形麦克风阵列的语音记录方法及系统

权利要求书

1.一种基于环形麦克风阵列的语音记录方法，其特征在于，包括：

通过环形麦克风阵列实时采集语音信号，所述环形麦克风阵列包括多个麦克风；

将所述语音信号转换为频域信号；

对所述环形麦克风阵列所处的空间进行扇形划分，形成多个包含至少一个麦克风的扇形区域；

生成各扇形区域的固定波束；

对各固定波束逐帧进行自适应调整，以使其它固定波束对当前固定波束的影响最小，得到各固定波束方向的语音信号；具体包括：对于每一个固定波束，将该固定波束作为待调整波束，将该固定波束之外的其它固定波束作为参考波束；结合各所述参考波束，逐帧对所述待调整波束进行自适应调整，直至所述语音信号结束；

记录各固定波束方向的语音信号。

2.根据权利要求1所述的语音记录方法，其特征在于，所述生成各扇形区域的固定波束包括：

根据所述环形麦克风阵列的各麦克风权重系数生成各扇形区域的固定波束，确定所述环形麦克风阵列的各麦克风权重系数的准则包括：

保证语音信号入射方向的固定波束的响应为1，并且所述环形麦克风阵列总体输出功率最小化。

3.根据权利要求1所述的语音记录方法，其特征在于，所述结合各所述参考波束，逐帧对所述待调整波束进行自适应调整包括：

获取当前帧各参考波束的自适应权重系数；

在当前帧各参考波束的自适应权重系数下，计算当前帧待调整波束的自适应波束；

根据当前帧各自适应波束的二阶统计特征确定其中用于权重系数调整的波束；

利用所述用于权重系数调整的波束更新当前帧各参考波束的自适应权重系数，并将更新后的各参考波束的自适应权重系数作为当前帧或下一帧各参考波束的自适应权重系数。

4.根据权利要求3所述的语音记录方法，其特征在于，所述利用所述用于权重系数调整的波束更新当前帧各参考波束的自适应权重系数包括：

采用自适应滤波算法更新当前帧各参考波束的自适应权重系数，使得自适应波束输出的能量均值最小。

5.根据权利要求3或4所述的语音记录方法，其特征在于，所述记录方法还包括：获取更新后的各参考波束的自适应权重系数之后，判断语音信号是否结束，如果是，则结束计算所述待调整波束的自适应波束；如果否，则根据预设的权重系数更新步长确定各参考波束的自适应权重系数的更新幅度，逐帧更新自适应权重系数，并在更新后的自适应权重系数下计算所述待调整波束的自适应波束。

6.根据权利要求3所述的语音记录方法，其特征在于，所述计算当前帧待调整波束的自适应波束包括：

计算当前帧待调整波束中含有参考波束的泄露成分，该泄露成分为当前帧各参考波束的自适应权重系数与参考波束的乘积；

将去除泄露成分的待调整波束输出作为当前帧待调整波束的自适应波束。

7.根据权利要求6所述的语音记录方法，其特征在于，所述记录方法还包括：

在计算当前帧待调整波束的自适应波束之前，从所述待调整波束的参考波束中选择至少一个对所述待调整波束影响大的参考波束作为优选参考波束，以便于从所述待调整波束中剔除优选参考波束的泄露成分，其中，影响大的参考波束包括以下任意一种或多种：能量值、功率值、信噪比、直达混响比最大的指定个数/大于设定阈值的参考波束。