[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

说明书

本发明提供了一种基于环形麦克风阵列的语音记录方法及系统，该方法包括：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；记录各固定波束方向的语音信号。由于减小了其余方向信号泄漏过多的问题，提高了用户体验效果。

技术领域

本发明涉及语音信号处理领域，具体涉及一种基于环形麦克风阵列的语音记录方法及系统。

背景技术

随着语音处理技术的不断发展，会议记录工作逐渐由传统的纯人工记录转变为由智能化的会议记录设备进行记录处理，大大降低了工作量，减少了人力投入。然而现实的会议环境中的声学现象比较复杂，会议记录的质量受较多因素的影响，如外界噪声、远场录音、各说话人相互干扰等，使得整个记录系统难以准确地获取各说话人数据，进而实现后续的数据分析工作，如回听、转写等。

传统的语音降噪系统多是基于多个麦克风采用谱减法或维纳滤波等技术来抑制噪声，例如：分布式近讲话筒录音系统在每个说话人面前均有一个麦克风话筒，此麦克风话筒不但具备扩音的功能，还可以将说话人的声音录下来，多个发音人的声音会通过混音器保存成一个文件；或基于环形麦克风阵列利用麦克风空间位置差异提取期望方向信号，抑制其余方向信号，从而实现降噪；还可以使用具备录音模式的录音笔，该录音笔一般放置在会议室的一角，对会议全程中的语音进行录制。

然而，对于分布式近讲话筒录音系统，如果需要保证较高的记录质量，则每个说话人都需要配置一个近讲话筒，因而该系统成本高，并且布置复杂，需要专业的施工团队才能完成安装调试，因此这种系统一般只在高端会议室中采用；对于环形麦克风阵列得到的信号对非期望方向干扰抑制能力有限，导致其余方向信号泄漏过多，波束指向性较差；对于采用录音笔的记录方式，由于录音设备离大部分发音人都比较远，容易受环境噪声以及房间混响的影响，从而导致录音清晰度和可懂度不高，整体质量较差。

发明内容

本发明实施例提供一种基于环形麦克风阵列的语音记录方法及系统，以解决现有环形麦克风阵列得到的信号对非期望方向干扰抑制能力有限，导致其余方向信号泄漏过多，并且波束指向性较差的问题。

为此，本发明实施例提供如下技术方案：

一种基于环形麦克风阵列的语音记录方法，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；

记录各固定波束方向的语音信号。

优选地，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。

优选地，所述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包括：