[发明专利]传声器系统及包括传声器系统的听力装置

权利要求书

1.一种传声器系统，包括：

-M个传声器，其中M等于或大于2，其适于从环境拾取声音及提供M个对应的电输入信号x_m(n)，m＝1,…,M，n表示时间，给定传声器处的环境声音包括从目标声源的位置经声学传播通道传播的目标声音信号s_m(n)与所涉及传声器的位置处可能存在的附加噪声信号v_m(n)的混合；

-连接到所述M个传声器的信号处理器，所述信号处理器配置成在下述基础上估计目标声音信号相对于传声器系统的方向和/或位置：

--最大似然方法学；

--包括称为RTF向量的向量d_θ的字典的数据库Θ，其元素为相对传递函数d_m(k)，所述相对传递函数表示从所述目标声源到所述M个传声器中的每一个(m＝1,…,M)相对于所述M个传声器之中的参考传声器的随方向而变的声学传递函数，k为频率指数；

其中RTF向量d_θ的所述数据库Θ的各个字典元素包括多个不同方向(θ)和/或位置相对于传声器系统的相对传递函数；及所述信号处理器配置成

-根据有噪声目标信号协方差矩阵C_x和噪声协方差矩阵C_v确定字典Θ中的部分或所有元素的似然函数或者对数似然函数，其中所述有噪声目标信号协方差矩阵C_x和所述噪声协方差矩阵C_v由平滑后的估计量表示，其中所述有噪声目标信号协方差矩阵和/或所述噪声协方差矩阵的平滑后的估计量和/或通过自适应协方差平滑确定，其平滑系数根据述有噪声目标信号协方差矩阵和所述噪声协方差矩阵的变化确定；及在此基础上，

-确定所述各个字典元素中的部分或者全部的后验概率或者log(后验)概率；

-通过确定所确定的后验概率或者log(后验)概率之中分别具有最大后验概率或者log(后验)概率的一个或多个值而确定到所述目标声源的一个或多个最可能的方向或者所述目标声源的一个或多个最可能的位置。

2.根据权利要求1所述的传声器系统，其中所述有噪声目标信号协方差矩阵C_x和所述噪声协方差矩阵C_v基于话音活动估计量和/或SNR估计量进行估计和更新。

3.根据权利要求1所述的传声器系统，其中所述自适应协方差平滑包括分别确定所述有噪声目标信号协方差矩阵和/或所述噪声协方差矩阵的估计量和/或的归一化快速和可变的协方差度量和分别应用快速平滑因子和可变平滑因子其中当快速估计器的归一化协方差度量与可变估计器的归一化协方差度量偏差常数值∈以上时，所述可变平滑因子被设定为快速即否则被设定为慢速即α₀，即

其中m为时间指数，及其中

4.根据权利要求1所述的传声器系统，适于佩戴在用户耳朵处，及其中所述数据库Θ的所述相对传递函数d_m(k)表示用户的头部和躯干的随方向而变的滤波效应，其为从所述目标声源到所述M个传声器中的每一个相对于所述M个传声器之中的参考传声器的随方向而变的声学传递函数的形式。

5.根据权利要求1所述的传声器系统，其中传声器的数量M等于2，及其中信号处理器配置成根据下面的表达式针对至少一子频带k计算所述相对传递函数d_m(k)的数据库Θ的各个字典元素的至少部分的对数似然：

其中l为时间帧指数，w_θ表示可能换算的MVDR波束形成器权重，和分别为所述有噪声目标信号协方差矩阵和所述噪声协方差矩阵的平滑后的估计量，b_θ表示阻塞矩阵的波束形成器权重，及l₀指上一帧，其中已被更新。

6.根据权利要求1所述的传声器系统，其中信号处理器配置成利用不是源自所述电输入信号的信息确定到所述目标声源的一个或多个最可能的方向或者所述目标声源的一个或多个最可能的位置。

7.根据权利要求6所述的传声器系统，其中所述信息包括关于眼睛凝视的信息和/或关于头部位置和/或头部运动的信息。