本申請是國際申請?zhí)枮镻CT/US2009/032414、申請日為2009年1月29日、發(fā)明名稱為“用于高度相關(guān)的混合物的增強(qiáng)型盲源分離算法”的PCT申請進(jìn)入中國國家階段后申請?zhí)枮?00980101391.3的中國發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

至少一個方面涉及信號處理，且更特定來說，涉及結(jié)合盲源分離(BSS)技術(shù)使用的處理技術(shù)。

背景技術(shù)：

一些移動通信裝置可采用多個麥克風(fēng)以努力改善從一個或一個以上信號源俘獲的聲音和/或音頻信號的質(zhì)量。這些音頻信號常常被背景噪聲、擾動、干擾、串音和其它不想要的信號破壞。因此，為了增強(qiáng)所要音頻信號，此些通信裝置通常使用高級信號處理方法來處理由多個麥克風(fēng)俘獲的音頻信號。此過程常常稱為信號增強(qiáng)，其在所要音頻信號中提供改善的聲音/語音質(zhì)量、減少的背景噪聲等，同時抑制其它不相關(guān)信號。在話音通信中，所要信號通常是話音信號且信號增強(qiáng)稱為話音增強(qiáng)。

盲源分離(BSS)可用于信號增強(qiáng)。盲源分離是用以使用源信號的多個獨(dú)立信號混合物來恢復(fù)獨(dú)立源信號的技術(shù)。將每一傳感器放置于不同位置，且每一傳感器記錄一信號，所述信號為源信號的混合物。BSS算法可用以通過利用信號差異來分離信號，所述差異表明由兩個傳感器記錄的共同信息的空間分集。在話音通信處理中，不同的傳感器可包括相對于正在記錄的話音源放置于不同位置處的麥克風(fēng)。

波束成形是用于信號增強(qiáng)的替代技術(shù)。波束成形器執(zhí)行空間濾波以分離源自不同空間位置的信號。來自某些方向的信號經(jīng)放大，同時來自其它方向的信號經(jīng)衰減。因此，波束成形使用輸入信號的方向性來增強(qiáng)所要信號。

盲源分離和波束成形兩者均使用放置于不同位置的多個傳感器。每一傳感器記錄或俘獲源信號的不同混合物。這些混合物含有源信號與傳感器(例如，麥克風(fēng))之間的空間關(guān)系。利用此信息以實(shí)現(xiàn)信號增強(qiáng)。

在具有緊密間隔的麥克風(fēng)的通信裝置中，從麥克風(fēng)俘獲的輸入信號可由于麥克風(fēng)之間的緊密接近性而高度相關(guān)。在此情況下，傳統(tǒng)的噪聲抑制方法(包含盲源分離)可能在分離所要信號與噪聲方面不能良好地起作用。舉例來說，在雙麥克風(fēng)系統(tǒng)中，BSS算法可取得混合輸入信號且產(chǎn)生兩個輸出，其含有所要話音信號和周圍噪聲的估計(jì)。然而，可能無法在信號分離之后確定兩個輸出信號中的哪一者是所要話音信號且哪一者是周圍噪聲。BSS算法的此固有不確定性造成重大的性能降級。

因此，需要一種在具有緊密間隔的麥克風(fēng)的通信裝置上改善盲源分離的性能的方式。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

提供一種用于高度相關(guān)信號混合物的盲源分離的方法。接收與第一麥克風(fēng)相關(guān)聯(lián)的第一輸入信號。還接收與第二麥克風(fēng)相關(guān)聯(lián)的第二輸入信號?？蓪⒉ㄊ尚渭夹g(shù)應(yīng)用于所述第一和第二輸入信號以對所述第一和第二輸入信號提供方向性且獲得對應(yīng)的第一和第二輸出信號?？蓪⒚ぴ捶蛛x(BSS)技術(shù)應(yīng)用于所述第一輸出信號和第二輸出信號以產(chǎn)生第一BSS信號和第二BSS信號?？尚?zhǔn)所述第一和第二輸入信號、所述第一和第二輸出信號或所述第一和第二BSS信號中的至少一者。

所述波束成形技術(shù)可通過將空間濾波器應(yīng)用于所述第一和第二輸入信號來對所述第一和第二輸入信號提供方向性。將空間濾波器應(yīng)用于所述第一和第二輸入信號可放大來自第一方向的聲音信號，同時使來自其它方向的聲音信號衰減。將空間濾波器應(yīng)用于所述第一和第二輸入信號可放大所述所得第一輸出信號中的所要話音信號且使所述第二輸出信號中的所述所要話音信號衰減。

在一個實(shí)例中，校準(zhǔn)所述第一和第二輸入信號中的至少一者可包括將自適應(yīng)濾波器應(yīng)用于所述第二輸入信號，且應(yīng)用所述波束成形技術(shù)可包含從所述第二輸入信號減去所述第一輸入信號。應(yīng)用所述波束成形技術(shù)可進(jìn)一步包括將所述經(jīng)濾波的第二輸入信號添加到所述第一輸入信號。

在另一實(shí)例中，校準(zhǔn)所述第一和第二輸入信號中的至少一者可進(jìn)一步包括基于所述第一輸入信號和第二輸入信號的能量估計(jì)的比率而產(chǎn)生校準(zhǔn)因數(shù)，以及將所述校準(zhǔn)因數(shù)應(yīng)用于所述第一輸入信號或所述第二輸入信號中的至少一者。

在又一實(shí)例中，校準(zhǔn)所述第一和第二輸入信號中的至少一者可進(jìn)一步包括基于所述第一與第二輸入信號之間的交叉相關(guān)估計(jì)與所述第二輸入信號的能量估計(jì)的比率而產(chǎn)生校準(zhǔn)因數(shù)，以及將所述校準(zhǔn)因數(shù)應(yīng)用于所述第二輸入信號。

在又一實(shí)例中，校準(zhǔn)所述第一和第二輸入信號中的至少一者可進(jìn)一步包括基于所述第一與第二輸入信號之間的交叉相關(guān)估計(jì)與所述第一輸入信號的能量估計(jì)的比率而產(chǎn)生校準(zhǔn)因數(shù)，以及將所述校準(zhǔn)因數(shù)應(yīng)用于所述第一輸入信號。

在又一實(shí)例中，校準(zhǔn)所述第一和第二輸入信號中的至少一者可進(jìn)一步包括基于第一與第二輸入信號之間的交叉相關(guān)與所述第二輸入信號的能量估計(jì)而產(chǎn)生校準(zhǔn)因數(shù)，將所述第二輸入信號乘以所述校準(zhǔn)因數(shù)，以及將所述第一輸入信號除以所述校準(zhǔn)因數(shù)。

在一個實(shí)例中，將所述波束成形技術(shù)應(yīng)用于所述第一和第二輸入信號可進(jìn)一步包括將所述第二輸入信號添加到所述第一輸入信號以獲得經(jīng)修改的第一信號，以及從所述第二輸入信號減去所述第一輸入信號以獲得經(jīng)修改的第二信號。校準(zhǔn)所述第一和第二輸入信號中的至少一者可進(jìn)一步包括：(a)獲得所述經(jīng)修改的第一信號的第一噪聲底限估計(jì)；(b)獲得所述經(jīng)修改的第二信號的第二噪聲底限估計(jì)；(c)基于所述第一噪聲底限估計(jì)與所述第二噪聲底限估計(jì)的比率而產(chǎn)生校準(zhǔn)因數(shù)；(d)將所述校準(zhǔn)因數(shù)應(yīng)用于所述經(jīng)修改的第二信號；和/或(e)將自適應(yīng)濾波器應(yīng)用于所述經(jīng)修改的第一信號，且從所述經(jīng)修改的第二信號減去所述經(jīng)濾波的經(jīng)修改的第一信號。

所述用于高度相關(guān)信號混合物的盲源分離的方法還可進(jìn)一步包括：(a)基于所述第一和第二輸出信號獲得校準(zhǔn)因數(shù)；和/或(b)在將所述盲源分離技術(shù)應(yīng)用于所述第一和第二輸出信號之前校準(zhǔn)所述第一和第二輸出信號中的至少一者。

所述用于高度相關(guān)信號混合物的盲源分離的方法還可進(jìn)一步包括：(a)基于所述第一和第二輸出信號獲得校準(zhǔn)因數(shù)；和/或(b)基于所述校準(zhǔn)因數(shù)修改所述盲源分離技術(shù)的操作。

所述用于高度相關(guān)信號混合物的盲源分離的方法還可進(jìn)一步包括將自適應(yīng)濾波器應(yīng)用于所述第一BSS信號以減少所述第一BSS信號中的噪聲，其中所述第二BSS信號用作對所述自適應(yīng)濾波器的輸入。

所述用于高度相關(guān)信號混合物的盲源分離的方法還可進(jìn)一步包括：(a)通過應(yīng)用基于振幅的校準(zhǔn)或基于交叉相關(guān)的校準(zhǔn)中的至少一者來校準(zhǔn)所述第一和第二輸入信號中的至少一者，(b)通過應(yīng)用基于振幅的校準(zhǔn)或基于交叉相關(guān)的校準(zhǔn)中的至少一者來校準(zhǔn)所述第一和第二輸出信號中的至少一者，和/或(c)校準(zhǔn)所述第一和第二BSS信號中的至少一者包含應(yīng)用基于噪聲的校準(zhǔn)。

還提供一種通信裝置，其包括：一個或一個以上麥克風(fēng)，其耦合到一個或一個以上校準(zhǔn)模塊，和一盲源分離模塊。第一麥克風(fēng)可經(jīng)配置以獲得第一輸入信號。第二麥克風(fēng)可經(jīng)配置以獲得第二輸入信號。校準(zhǔn)模塊經(jīng)配置以對所述第一和第二輸入信號執(zhí)行波束成形以獲得對應(yīng)的第一和第二輸出信號。盲源分離模塊經(jīng)配置以對所述第一輸出信號和所述第二輸出信號執(zhí)行盲源分離(BSS)技術(shù)以產(chǎn)生第一BSS信號和第二BSS信號。至少一個校準(zhǔn)模塊可經(jīng)配置以校準(zhǔn)所述第一和第二輸入信號、所述第一和第二輸出信號或所述第一和第二BSS信號中的至少一者。所述通信裝置還可包含后處理模塊，其經(jīng)配置以將自適應(yīng)濾波器應(yīng)用于所述第一BSS信號以減少所述第一BSS信號中的噪聲，其中所述第二BSS信號用作對所述自適應(yīng)濾波器的輸入。

所述波束成形模塊可通過將空間濾波器應(yīng)用于所述第一和第二輸入信號來執(zhí)行波束成形，其中將空間濾波器應(yīng)用于所述第一和第二輸入信號放大來自第一方向的聲音信號，同時使來自其它方向的聲音信號衰減。將空間濾波器應(yīng)用于所述第一輸入信號和第二輸入信號可放大所述第一輸出信號中的所要話音信號且可使所述第二輸出信號中的所述所要話音信號衰減。

在一個實(shí)例中，在對所述第一和第二輸入信號執(zhí)行波束成形時，所述波束成形模塊可進(jìn)一步經(jīng)配置以：(a)將自適應(yīng)濾波器應(yīng)用于所述第二輸入信號；(b)從所述第二輸入信號減去所述第一輸入信號；以及(c)將所述經(jīng)濾波的第二輸入信號添加到所述第一輸入信號。

在一個實(shí)例中，在校準(zhǔn)所述第一和第二輸入信號中的至少一者時，所述校準(zhǔn)模塊可進(jìn)一步經(jīng)配置以：(a)基于所述第一與第二輸入信號之間的交叉相關(guān)估計(jì)與所述第二輸入信號的能量估計(jì)的比率而產(chǎn)生校準(zhǔn)因數(shù)；和/或(b)將所述校準(zhǔn)因數(shù)應(yīng)用于所述第二輸入信號。

在另一實(shí)例中，在校準(zhǔn)所述第一和第二輸入信號中的至少一者時，所述校準(zhǔn)模塊可進(jìn)一步經(jīng)配置以：(a)基于所述第一與第二輸入信號之間的交叉相關(guān)估計(jì)與所述第一輸入信號的能量估計(jì)的比率而產(chǎn)生校準(zhǔn)因數(shù)；和/或(b)將所述校準(zhǔn)因數(shù)應(yīng)用于所述第一輸入信號。

在另一實(shí)例中，在校準(zhǔn)所述第一和第二輸入信號中的至少一者時，所述校準(zhǔn)模塊可進(jìn)一步經(jīng)配置以：(a)基于第一與第二輸入信號之間的交叉相關(guān)與所述第二輸入信號的能量估計(jì)而產(chǎn)生校準(zhǔn)因數(shù)；(b)將所述第二輸入信號乘以所述校準(zhǔn)因數(shù)；和/或(c)將所述第一輸入信號除以所述校準(zhǔn)因數(shù)。

在另一實(shí)例中，在對所述第一和第二輸入信號執(zhí)行波束成形時，所述波束成形模塊可進(jìn)一步經(jīng)配置以：(a)將所述第二輸入信號添加到所述第一輸入信號以獲得經(jīng)修改的第一信號；(b)從所述第二輸入信號減去所述第一輸入信號以獲得經(jīng)修改的第二信號；(c)獲得所述經(jīng)修改的第一信號的第一噪聲底限估計(jì)；(d)獲得所述經(jīng)修改的第二信號的第二噪聲底限估計(jì)；且/或所述校準(zhǔn)模塊可進(jìn)一步經(jīng)配置以：(e)基于所述第一噪聲底限估計(jì)與所述第二噪聲底限估計(jì)的比率而產(chǎn)生校準(zhǔn)因數(shù)；和/或(f)將所述校準(zhǔn)因數(shù)應(yīng)用于所述經(jīng)修改的第二信號。

在一個實(shí)例中，所述至少一個校準(zhǔn)模塊可包含第一校準(zhǔn)模塊，其經(jīng)配置以將基于振幅的校準(zhǔn)或基于交叉相關(guān)的校準(zhǔn)中的至少一者應(yīng)用于所述第一和第二輸入信號。

在另一實(shí)例中，所述至少一個校準(zhǔn)模塊可包含第二校準(zhǔn)模塊，其經(jīng)配置以將基于振幅的校準(zhǔn)或基于交叉相關(guān)的校準(zhǔn)中的至少一者應(yīng)用于所述第一和第二輸出信號。

在另一實(shí)例中，所述至少一個校準(zhǔn)模塊可包含第三校準(zhǔn)模塊，其經(jīng)配置以將基于噪聲的校準(zhǔn)應(yīng)用于所述第一和第二BSS信號。

因此，提供一種通信裝置，其包括：(a)用于接收與第一麥克風(fēng)相關(guān)聯(lián)的第一輸入信號和與第二麥克風(fēng)相關(guān)聯(lián)的第二輸入信號的裝置；(b)用于將波束成形技術(shù)應(yīng)用于所述第一和第二輸入信號以對所述第一和第二輸入信號提供方向性且獲得對應(yīng)的第一和第二輸出信號的裝置；(c)用于將盲源分離(BSS)技術(shù)應(yīng)用于所述第一輸出信號和第二輸出信號以產(chǎn)生第一BSS信號和第二BSS信號的裝置；(d)用于校準(zhǔn)所述第一和第二輸入信號、所述第一和第二輸出信號或所述第一和第二BSS信號中的至少一者的裝置；(e)用于將自適應(yīng)濾波器應(yīng)用于所述第一BSS信號以減少所述第一BSS信號中的噪聲的裝置，其中所述第二BSS信號用作對所述自適應(yīng)濾波器的輸入；(f)用于將自適應(yīng)濾波器應(yīng)用于所述第二輸入信號的裝置；(g)用于從所述第二輸入信號減去所述第一輸入信號的裝置；(h)用于將所述經(jīng)濾波的第二輸入信號添加到所述第一輸入信號的裝置；(i)用于基于所述第一和第二輸出信號獲得校準(zhǔn)因數(shù)的裝置；(j)用于在將盲源分離技術(shù)應(yīng)用于所述第一和第二輸出信號之前校準(zhǔn)所述第一和第二輸出信號中的至少一者的裝置；(k)用于基于所述第一和第二輸出信號獲得校準(zhǔn)因數(shù)的裝置；和/或(1)用于基于所述校準(zhǔn)因數(shù)修改所述盲源分離技術(shù)的操作的裝置。

提供一種用于增強(qiáng)兩個或兩個以上信號的盲源分離的電路，其中所述電路適于：(a)接收與第一麥克風(fēng)相關(guān)聯(lián)的第一輸入信號和與第二麥克風(fēng)相關(guān)聯(lián)的第二輸入信號；(b)將波束成形技術(shù)應(yīng)用于所述第一和第二輸入信號以對所述第一和第二輸入信號提供方向性且獲得對應(yīng)的第一和第二輸出信號；(c)將盲源分離(BSS)技術(shù)應(yīng)用于所述第一輸出信號和所述第二輸出信號以產(chǎn)生第一BSS信號和第二BSS信號；和/或(d)校準(zhǔn)所述第一和第二輸入信號、所述第一和第二輸出信號或所述第一和第二BSS信號中的至少一者。所述波束成形技術(shù)可將空間濾波應(yīng)用于所述第一輸入信號和第二輸入信號，且所述空間濾波器放大來自第一方向的聲音信號，同時使來自其它方向的聲音信號衰減。在一個實(shí)例中，所述電路是集成電路。

還提供一種計(jì)算機(jī)可讀媒體，其包括用于增強(qiáng)兩個或兩個以上信號的盲源分離的指令，所述指令在由處理器執(zhí)行時可致使所述處理器：(a)獲得與第一麥克風(fēng)相關(guān)聯(lián)的第一輸入信號和與第二麥克風(fēng)相關(guān)聯(lián)的第二輸入信號；(b)將波束成形技術(shù)應(yīng)用于所述第一和第二輸入信號以對所述第一和第二輸入信號提供方向性且獲得對應(yīng)的第一和第二輸出信號；(c)將盲源分離(BSS)技術(shù)應(yīng)用于所述經(jīng)預(yù)處理的第一信號和經(jīng)預(yù)處理的第二信號以產(chǎn)生第一BSS信號和第二BSS信號；和/或(d)校準(zhǔn)所述第一和第二輸入信號、所述第一和第二輸出信號或所述第一和第二BSS信號中的至少一者。

附圖說明

從以下結(jié)合附圖陳述的詳細(xì)描述可更明了本發(fā)明的方面的特征、特性和優(yōu)點(diǎn)，附圖中相同參考字符始終做出相應(yīng)識別。

圖1說明經(jīng)配置以執(zhí)行信號增強(qiáng)的移動通信裝置的實(shí)例。

圖2是說明經(jīng)配置以執(zhí)行靠近間隔的麥克風(fēng)的信號增強(qiáng)的移動通信裝置的組件和功能的框圖。

圖3是根據(jù)一個實(shí)例的順序波束成形器和盲源分離級的一個實(shí)例的框圖。

圖4是經(jīng)配置以執(zhí)行空間波束成形的波束成形模塊的實(shí)例的框圖。

圖5是說明使用來自兩個或兩個以上麥克風(fēng)的輸入信號的校準(zhǔn)和波束成形的第一實(shí)例的框圖。

圖6是說明用于獲得校準(zhǔn)因數(shù)的第一方法的流程圖，可應(yīng)用所述校準(zhǔn)因數(shù)以在基于兩個麥克風(fēng)信號實(shí)施波束成形之前校準(zhǔn)兩個麥克風(fēng)信號。

圖7是說明用于獲得校準(zhǔn)因數(shù)的第二方法的流程圖，可應(yīng)用所述校準(zhǔn)因數(shù)以在基于兩個麥克風(fēng)信號實(shí)施波束成形之前校準(zhǔn)兩個麥克風(fēng)信號。

圖8是說明使用來自兩個或兩個以上麥克風(fēng)的輸入信號的校準(zhǔn)和波束成形的第二實(shí)例的框圖。

圖9是說明使用來自兩個或兩個以上麥克風(fēng)的輸入信號的校準(zhǔn)和波束成形的第三實(shí)例的框圖。

圖10是說明使用來自兩個或兩個以上麥克風(fēng)的輸入信號的校準(zhǔn)和波束成形的第四實(shí)例的框圖。

圖11是說明卷積盲源分離從多個混合輸入信號恢復(fù)源信號的操作的框圖。

圖12是說明在波束成形預(yù)處理級之后但在盲源分離級之前可如何校準(zhǔn)信號的第一實(shí)例的框圖。

圖13是說明在盲源分離之前實(shí)施信號校準(zhǔn)的替代方案的框圖。

圖14是說明用以從所要話音參考信號減少噪聲的后處理模塊的操作的實(shí)例的框圖。

圖15是說明根據(jù)一個實(shí)例的增強(qiáng)盲源分離的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

在以下描述中，給出具體細(xì)節(jié)以提供對配置的詳盡理解。然而所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，可在無這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐所述配置。舉例來說，可在框圖中展示電路以便不會以不必要的細(xì)節(jié)混淆所述配置。在其它例子中，可詳細(xì)展示眾所周知的電路、結(jié)構(gòu)和技術(shù)以便不混淆所述配置。

而且應(yīng)注意，所述配置可描述為一描繪為流程圖、流圖、結(jié)構(gòu)圖或框圖的過程。雖然流程圖可將操作描述為順序過程，但操作中有許多可并行或同時執(zhí)行。另外，操作的次序可重新布置。當(dāng)過程的操作完成時過程終止。過程可對應(yīng)于方法、函數(shù)、程序、子例程、子程序等。當(dāng)過程對應(yīng)于函數(shù)時，其終止對應(yīng)于所述函數(shù)向調(diào)用函數(shù)或主函數(shù)的返回。

在一個或一個以上實(shí)例和/或配置中，所描述的功能可以硬件、軟件、固件或其任何組合來實(shí)施。如果以軟件實(shí)施，那么功能可作為一個或一個以上指令存儲在計(jì)算機(jī)可讀媒體上或經(jīng)由計(jì)算機(jī)可讀媒體而傳輸。計(jì)算機(jī)可讀媒體包含計(jì)算機(jī)存儲媒體和通信媒體兩者，包含任何促進(jìn)計(jì)算機(jī)程序從一個地方向另一地方的轉(zhuǎn)移的媒體。存儲媒體可為任何可由通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)存取的可用媒體。借助于實(shí)例而非限制，此計(jì)算機(jī)可讀媒體可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲裝置、磁盤存儲裝置或其它磁性存儲裝置，或可用以用指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式攜載或存儲所要程序代碼裝置且可由通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)或者通用或?qū)Ｓ锰幚砥鞔嫒〉娜魏纹渌襟w。而且，任何連接均適當(dāng)?shù)胤Q為計(jì)算機(jī)可讀媒體。舉例來說，如果軟件是使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線對、數(shù)字訂戶線(DSL)或例如紅外線、無線電和微波等無線技術(shù)從網(wǎng)站、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程源傳輸?shù)?，那么同軸電纜、光纖電纜、雙絞線對、DSL或例如紅外線、無線電和微波等無線技術(shù)包含在媒體的定義內(nèi)。如本文所使用，磁盤和光盤包含壓縮光盤(CD)、激光光盤、光學(xué)光盤、數(shù)字通用光盤(DVD)、軟磁盤和藍(lán)光光盤，其中磁盤通常以磁性方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤用激光以光學(xué)方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。以上各項(xiàng)的組合也應(yīng)包含在計(jì)算機(jī)可讀媒體的范圍內(nèi)。

而且，存儲媒體可表示一個或一個以上用于存儲數(shù)據(jù)的裝置，包含只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、磁盤存儲媒體、光學(xué)存儲媒體、快閃存儲器裝置和/或其它用于存儲信息的機(jī)器可讀媒體。

此外，各種配置可由硬件、軟件、固件、中間件、微碼和/或其任何組合實(shí)施。當(dāng)以軟件、固件、中間件或微碼實(shí)施時，用以執(zhí)行必要任務(wù)的程序代碼或代碼段可存儲在計(jì)算機(jī)可讀媒體中，例如存儲媒體或其它存儲裝置。處理器可執(zhí)行必要任務(wù)。代碼段可表示過程、函數(shù)、子程序、程序、例程、子例程、模塊、軟件包、類或指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或程序語句的任何組合。代碼段可通過傳遞和/或接收信息、數(shù)據(jù)、自變量、參數(shù)或存儲器內(nèi)容而耦合到另一代碼段或硬件電路。信息、自變量、參數(shù)、數(shù)據(jù)等可經(jīng)由任何合適的方式傳遞、轉(zhuǎn)發(fā)或傳輸，所述方式包含存儲器共享、消息傳遞、權(quán)標(biāo)傳遞、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)取?/p>

一個特征提供預(yù)處理級，其在執(zhí)行盲源分離之前預(yù)調(diào)節(jié)輸入信號，進(jìn)而改善盲源分離算法的性能。首先，使用校準(zhǔn)和波束成形級來預(yù)調(diào)節(jié)麥克風(fēng)信號，以便避免與盲源分離相關(guān)聯(lián)的不確定性問題。隨后對波束成形器輸出信號執(zhí)行盲源分離以分離所要話音信號和周圍噪聲。此特征假定使用至少兩個麥克風(fēng)且僅一個信號(來自至少兩個麥克風(fēng)信號)是待增強(qiáng)的所要信號。舉例來說，所要信號可為源自使用通信裝置的人的話音信號。

在一個實(shí)例中，可在通信裝置上俘獲兩個麥克風(fēng)信號，其中假定每一麥克風(fēng)信號含有所要話音信號與周圍噪聲的混合。首先，使用校準(zhǔn)和波束成形級來預(yù)調(diào)節(jié)麥克風(fēng)信號。經(jīng)預(yù)調(diào)節(jié)信號中的一者或一者以上可在進(jìn)一步處理之前和/或之后再次經(jīng)校準(zhǔn)。舉例來說，可首先校準(zhǔn)經(jīng)預(yù)調(diào)節(jié)信號，且隨后使用盲源分離算法來重構(gòu)原始信號。盲源分離算法可以或者可以不使用后處理模塊來進(jìn)一步改善信號分離性能。

雖然一些實(shí)例可使用術(shù)語“話音信號”用于說明目的，但應(yīng)明了，各種特征也適用于所有類型的“聲音信號”，其可包含語音、音頻、音樂等。

一個方面提供了在麥克風(fēng)信號記錄高度相關(guān)且一個源信號是所要信號的情況下改善盲源分離性能。為了改善系統(tǒng)的總體性能，可在后處理之后采用例如譜減法技術(shù)等非線性處理方法。非線性處理可進(jìn)一步幫助區(qū)分所要信號與噪聲和其它不合意的源信號。

圖1說明經(jīng)配置以執(zhí)行信號增強(qiáng)的移動裝置的實(shí)例。移動裝置102可為移動電話、蜂窩式電話、個人助理、數(shù)字音頻記錄器、通信裝置等，其包含至少兩個麥克風(fēng)104和106，所述麥克風(fēng)經(jīng)定位以從一個或一個以上源俘獲音頻信號。麥克風(fēng)104和106可放置于通信裝置102中的各種位置處。舉例來說，麥克風(fēng)104和106可在移動裝置102的同一側(cè)上彼此相當(dāng)靠近地放置，使得其從所要話音源(例如，用戶)俘獲音頻信號。兩個麥克風(fēng)之間的距離可例如從0.5厘米到10厘米變化。雖然此實(shí)例說明兩個麥克風(fēng)的配置，但其它實(shí)施方案可包含位于不同位置的額外麥克風(fēng)。

在話音通信中，所要話音信號常常被包含街道噪聲、多路重合噪聲、汽車噪聲等的周圍噪聲破壞。此噪聲不僅降低了所要話音的可理解性，而且使得收聽者不舒適。因此，期望在向通信的另一方傳輸話音信號之前減少周圍噪聲。因此，移動裝置102可經(jīng)配置以或適于執(zhí)行信號處理以增強(qiáng)所俘獲的聲音信號的質(zhì)量。

盲源分離(BSS)可用以減少周圍噪聲。BSS將所要話音視為一個原始源，且將周圍噪聲視為另一源。通過迫使經(jīng)分離的信號彼此獨(dú)立，其可使所要話音與周圍噪聲分離，即，減少話音信號中的周圍噪聲且減少周圍噪聲信號中的所要話音。大體上，所要話音是獨(dú)立的源。但是，噪聲可來自若干方向。因此，周圍噪聲信號中的話音減少可良好完成。然而，話音信號中的噪聲減少可能取決于聲學(xué)環(huán)境，且可比周圍噪聲信號中的話音減少更具挑戰(zhàn)性。也就是說，由于周圍噪聲的分布式特征，使得難以出于盲源分離目的將其表示為單個源。

由于兩個麥克風(fēng)104與106之間的靠近定位，由兩個麥克風(fēng)104和106俘獲的音頻信號可能高度相關(guān)且信號差異可能非常小。因此，傳統(tǒng)的盲源分離處理可能無法成功增強(qiáng)所要音頻信號。因此，移動裝置102可經(jīng)配置以或適于例如通過實(shí)施校準(zhǔn)和波束成形級然后是盲源分離級來分離所要話音與周圍噪聲。

圖2是說明經(jīng)配置以執(zhí)行靠近間隔的麥克風(fēng)的信號增強(qiáng)的移動裝置的組件和功能的框圖。移動裝置202可包含至少兩個(單向或全向)麥克風(fēng)204和206，其以通信方式耦合到任選的預(yù)處理(校準(zhǔn))級208，之后是波束成形級211，之后是另一任選的中間處理(校準(zhǔn))級213，之后是盲源分離級210，且之后是任選的后處理(例如，校準(zhǔn))級215。至少兩個麥克風(fēng)204和206可從一個或一個以上聲音源216、218和220俘獲混合的聲學(xué)信號S₁ 212和S₂ 214。舉例來說，聲學(xué)信號S₁ 212和S₂ 214可為來自聲音源216、218和220的兩個或兩個以上源聲音信號的S_o1、S_o2和S_oN的混合物。聲音源216、218和220可表示一個或一個以上用戶、背景或周圍噪聲等。所俘獲的輸入信號S′₁和S′₂可由模/數(shù)轉(zhuǎn)換器207和209取樣以提供經(jīng)取樣的聲音信號s₁(t)和s₂(t)。

聲學(xué)信號S₁ 212和S₂ 214可包含所要聲音信號和不需要的聲音信號。術(shù)語“聲音信號”包含(但不限于)音頻信號、話音信號、噪聲信號和/或可由麥克風(fēng)以聲學(xué)方式傳輸和俘獲的其它類型的信號。

預(yù)處理(校準(zhǔn))級208、波束成形級211和/或中間處理(校準(zhǔn))級213可經(jīng)配置以或適于預(yù)調(diào)節(jié)俘獲的經(jīng)取樣的信號s₁(t)和s₂(t)，以便避免與盲源分離相關(guān)聯(lián)的不確定性問題。也就是說，雖然盲源分離算法可用以分離所要話音信號和周圍噪聲，但這些算法在信號分離之后不能確定哪一輸出信號是所要話音且哪一輸出信號是周圍噪聲。這是由于所有盲源分離算法的固有不確定性。然而，在特定假設(shè)下，一些盲源分離算法可能能夠避免此不確定性。舉例來說，如果所要話音在一個輸入通道中比另一輸入通道中強(qiáng)得多，那么可能盲源分離的結(jié)果是確定性的。而在使用靠近間隔的麥克風(fēng)俘獲信號S′₁和S′₂的情況下，此假設(shè)并不有效。因此，如果盲源分離算法直接應(yīng)用于接收的信號S′₁和S′₂(或經(jīng)數(shù)字化的聲音信號s₁(t)和s₂(t))，那么不確定性問題可能繼續(xù)存在。因此，信號S′₁和S′₂可經(jīng)歷預(yù)處理(例如，校準(zhǔn)級208和/或213和/或波束成形級211)以利用兩個或兩個以上源聲音信號S_o1、S_o2和S_oN的方向性，以便增強(qiáng)來自所要方向的信號接收。

波束成形級211可經(jīng)配置以通過利用所接收的聲音信號s₁(t)和s₂(t)的方向性來區(qū)分有用的聲音信號。波束成形級211可通過線性組合由至少兩個或兩個以上麥克風(fēng)212和214俘獲的信號來執(zhí)行空間濾波?？臻g濾波增強(qiáng)來自所要方向的聲音信號的接收，且抑制來自其它方向的干擾信號。舉例來說，在兩個麥克風(fēng)的系統(tǒng)中，波束成形級211產(chǎn)生第一輸出x₁(t)和第二輸出x₂(t)。在第一輸出x₁(t)中，可通過空間濾波來增強(qiáng)所要話音。在第二輸出x₂(t)中，可抑制所要話音且可增強(qiáng)周圍噪聲信號。

舉例來說，如果用戶是第一聲音源218，那么原始源信號S_o2是所要源聲音信號(例如，所要話音信號)。因此，在第一輸出x₁(t)中，波束成形級211可執(zhí)行波束成形以增強(qiáng)從第一聲音源218的接收，同時抑制來自其它聲音源216和220的信號S_o1和S_oN。在第二輸出x₂(t)中，校準(zhǔn)級208和/或213和/或波束成形級211可執(zhí)行空間陷波濾波以抑制所要話音信號且增強(qiáng)周圍噪聲信號。

輸出信號x₁(t)和x₂(t)可通過盲源分離級210以分離所要話音信號和周圍噪聲。盲源分離(BSS)(也稱為獨(dú)立分量分析(ICA))可用以基于這些信號的多個混合物來恢復(fù)源信號。在信號分離過程期間，僅作為源聲音信號S_o1、S_o2和S_oN的混合物的有限數(shù)目的信號x₁(t)和x₂(t)可用。沒有關(guān)于混合過程的先前信息可用。沒有對源聲音信號的直接測量可用。有時，一些或所有源信號S_o1、S_o2和S_oN的先驗(yàn)統(tǒng)計(jì)信息可能可用。舉例來說，源信號中的一者可為高斯分布且另一源信號可均勻分布。

盲源分離級210可提供其中噪聲已經(jīng)減少的第一BSS信號和其中話音已經(jīng)減少的第二BSS信號因此，第一BSS信號可攜載所要話音信號。第一BSS信號可隨后由發(fā)射器222發(fā)射224。

圖3是根據(jù)一個實(shí)例的順序波束成形器和盲源分離級的框圖。校準(zhǔn)和波束成形模塊302可經(jīng)配置以預(yù)調(diào)節(jié)兩個或兩個以上輸入信號s₁(t)、s₂(t)和s_n(t)，且提供對應(yīng)的輸出信號x₁(t)、x₂(t)和x_n(t)，其隨后用作對盲源分離模塊304的輸入。兩個或兩個以上輸入信號s₁(t)、s₂(t)和s_n(t)可相關(guān)或彼此相依。通過波束成形的信號增強(qiáng)可不必將兩個或兩個以上輸入信號s₁(t)、s₂(t)和s_n(t)建模為獨(dú)立的隨機(jī)過程。輸入信號s₁(t)、s₂(t)和s_n(t)可為經(jīng)取樣的離散時間信號。

波束成形級-原理

在波束成形中，可在空間和時間兩者上對輸入信號s_i(t)進(jìn)行線性濾波以產(chǎn)生輸出信號x_i(t)：

其中k-1是n個麥克風(fēng)通道輸入中的每一者中的延遲分支的數(shù)目。如果所要源信號由s_source(t)表示(例如，來自圖2中的第一聲音源218的源信號S_o2)，那么可選擇波束成形器權(quán)重w_i(p)以使得波束成形器輸出x_i(t)提供所要源信號s_source(t)的估計(jì)此現(xiàn)象通常稱為在所要源信號s_source(t)的方向上形成波束。

波束成形器可廣義地分類為兩種類型：固定波束成形器和自適應(yīng)波束成形器。固定波束成形器是不依賴數(shù)據(jù)的波束成形器，其采用固定濾波器權(quán)重來組合從多個麥克風(fēng)獲得的空間-時間樣本。自適應(yīng)波束成形器是依賴于數(shù)據(jù)的波束成形器，其采用輸入信號的統(tǒng)計(jì)知識來導(dǎo)出波束成形器的濾波器權(quán)重。

圖4是經(jīng)配置以執(zhí)行空間波束成形的波束成形模塊的實(shí)例的框圖。僅空間波束成形是空間-時間波束成形方法(即，固定波束成形器)的子集。波束成形模塊402可經(jīng)配置以接收多個輸入信號s₁(t)、s₂(t)...s_n(t)，且提供在方向上增強(qiáng)的一個或一個以上輸出信號和換位器404接收所述多個輸入信號s₁(t)、s₂(t)...s_n(t)，且執(zhí)行換位運(yùn)算以獲得信號向量其中上標(biāo)T表示換位運(yùn)算。

信號向量可隨后由空間權(quán)重向量進(jìn)行濾波以增強(qiáng)所關(guān)注信號或抑制不想要的信號?？臻g權(quán)重向量增強(qiáng)從特定方向(例如，由權(quán)重界定的波束的方向)的信號俘獲，同時抑制來自其它方向的信號。

舉例來說，空間噪聲濾波器406可接收信號向量且通過應(yīng)用n×1第一空間權(quán)重向量對其進(jìn)行濾波以產(chǎn)生第一波束成形器輸出使得

此波束成形器可利用輸入信號s₁(t)、s₂(t)...s_n(t)的空間信息以提供所要(聲音或話音)信號的信號增強(qiáng)。

在另一實(shí)例中，波束成形模塊402可包含空間陷波濾波器408，其抑制來自第二波束成形器輸出的所要信號。在此情況下，空間陷波濾波器408通過使用n×1空間第二權(quán)重向量而抑制來自所要方向的信號，所述n×1空間第二權(quán)重向量正交于第一空間權(quán)重向量使得

將空間陷波濾波器408應(yīng)用于輸入信號向量以產(chǎn)生第二波束成形器輸出其中所要信號經(jīng)最小化。

第二波束成形器輸出可提供對所俘獲的輸入信號中的背景噪聲的估計(jì)。以此方式，第二波束成形器輸出可來自與第一波束成形器輸出正交的方向。

由波束成形模塊402提供的空間區(qū)分能力可取決于相對于傳播信號的波長使用的兩個或兩個以上麥克風(fēng)的間距。波束成形模塊402的方向性/空間區(qū)分通常隨著兩個或兩個以上麥克風(fēng)之間的相對距離增加而改善。因此，對于緊密間隔的麥克風(fēng)，波束成形模塊402的方向性可能較弱，且可執(zhí)行進(jìn)一步的時間后處理以改善信號增強(qiáng)或抑制。然而，盡管存在波束成形模塊402的此性能限制，但其仍可能提供輸出信號和中的足夠空間區(qū)分以改善后續(xù)盲源分離級的性能。圖4的波束成形模塊402中的輸出信號和可為來自圖3的波束成形模塊302或圖2的波束成形級211的輸出信號x₁(t)和x₂(t)。

波束成形模塊302可對輸入信號實(shí)施各種額外的預(yù)處理操作。在一些例子中，在由兩個麥克風(fēng)俘獲的信號之間可能存在顯著的聲級(例如，功率電平、能量級)差異。聲級的此差異可使得難以執(zhí)行波束成形。因此，一個方面可提供校準(zhǔn)輸入信號作為執(zhí)行波束成形的一部分。對輸入信號的此校準(zhǔn)可在波束成形級(例如，圖2，校準(zhǔn)級208和213)之前和/或之后執(zhí)行。在各種實(shí)施方案中，預(yù)盲源分離校準(zhǔn)級可為基于振幅和/或基于交叉相關(guān)的校準(zhǔn)。也就是說，在基于振幅的校準(zhǔn)中，是通過對話音或聲音輸入信號的振幅彼此進(jìn)行比較來對將進(jìn)行校準(zhǔn)。在基于交叉相關(guān)的校準(zhǔn)中，是通過對話音或聲音信號的交叉相關(guān)彼此進(jìn)行比較來對其進(jìn)行校準(zhǔn)。

校準(zhǔn)和波束成形-實(shí)例1

圖5是說明使用來自兩個或兩個以上麥克風(fēng)的輸入信號的校準(zhǔn)和波束成形的第一實(shí)例的框圖。在此實(shí)施方案中，可在波束成形模塊504執(zhí)行波束成形之前由校準(zhǔn)模塊502校準(zhǔn)第二輸入信號s₂(t)。校準(zhǔn)過程可公式化為s′₂(t)＝c₁(t)·s₂(t)。校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)可縮放第二輸入s₂(t)，使得s′₂(t)中的所要話音的聲級接近于第一輸入信號s₁(t)的所要話音的聲級。

在獲得校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)以校準(zhǔn)圖5中的兩個輸入信號s₁(t)和s₂(t)時可使用各種方法。圖6和7說明在獲得校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)時可使用的兩種方法。

圖6是說明用于獲得校準(zhǔn)因數(shù)的第一方法的流程圖，可應(yīng)用所述校準(zhǔn)因數(shù)以在基于兩個麥克風(fēng)信號實(shí)施波束成形之前校準(zhǔn)兩個麥克風(fēng)信號。校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)可根據(jù)分別對第一輸入信號s₁(t)和第二輸入信號s₂(t)的短期話音能量估計(jì)獲得?？舍槍Φ谝惠斎胄盘杝₁(t)的塊而獲得第一多個能量項(xiàng)或估計(jì)Ps₁(t)_(1...k)，其中每一塊包含第一輸入信號s₁(t)的多個樣本(602)。類似地，可針對第二輸入信號s₂(t)的塊而獲得第二多個能量項(xiàng)或估計(jì)Ps₂(t)_(1...k)，其中每一塊可包含第二輸入信號s₂(t)的多個樣本(604)。舉例來說，可使用以下方程式根據(jù)信號樣本塊而計(jì)算能量估計(jì)Ps₁(t)和Ps₂(t)：

可通過例如在五十(50)或一百(100)個塊的能量項(xiàng)上搜索第一多個能量項(xiàng)或估計(jì)Ps₁(t)_(1...k)而獲得第一最大能量估計(jì)Qs₁(t)(606)。類似地，可通過搜索第二多個能量項(xiàng)或估計(jì)Ps₂(t)_(1...k)而獲得第二最大能量估計(jì)Qs₂(t)(608)。計(jì)算若干塊上的這些最大能量估計(jì)可為在不實(shí)施話音活動檢測器的情況下計(jì)算所要話音的能量的較簡單方式。在一個實(shí)例中，第一最大能量估計(jì)Qs₁(t)可使用以下方程式來計(jì)算：

其中t_max對應(yīng)于以最大能量估計(jì)Qs₁(t)識別的信號塊。第二最大能量估計(jì)Qs₂(t)可用類似方式計(jì)算?；蛘?，第二最大能量估計(jì)Qs₂(t)也可計(jì)算為在t_max信號塊處計(jì)算的第二麥克風(fēng)信號的能量估計(jì)：Qs₂(t)＝Ps₂(t_max)。也可在計(jì)算校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)之前隨著時間而使第一最大能量估計(jì)Qs₁(t)和第二最大能量估計(jì)Qs₂(t)平均化(平滑)(610)。舉例來說，可如下執(zhí)行指數(shù)平均化：

可基于第一最大能量估計(jì)Qs₁(t)和第二最大能量估計(jì)Qs₂(t)而獲得校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)(612)。在一個實(shí)例中，可使用以下方程式獲得校準(zhǔn)因數(shù)：

還可隨著時間進(jìn)一步使校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)平滑(614)以過濾掉校準(zhǔn)估計(jì)中的任何瞬變。隨后可在使用第一輸入信號s₁(t)和第二輸入信號s₂(t)執(zhí)行波束成形之前將校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)應(yīng)用于第二輸入信號s₂(t)(616)。或者，可隨著時間計(jì)算和校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)的倒數(shù)并使其平滑，且隨后在使用第一輸入信號s₁(t)和第二輸入信號s₂(t)執(zhí)行波束成形之前將校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)的倒數(shù)應(yīng)用于第一輸入信號s₁(t)(616)。

圖7是說明用于獲得校準(zhǔn)因數(shù)的第二方法的流程圖，可應(yīng)用所述校準(zhǔn)因數(shù)以在基于兩個麥克風(fēng)信號實(shí)施波束成形之前校準(zhǔn)兩個麥克風(fēng)信號。在此第二方法中，可使用兩個輸入信號s₁(t)和s₂(t)之間的交叉相關(guān)而不是短期能量估計(jì)Ps₁(t)和Ps₂(t)。如果兩個麥克風(fēng)彼此靠近定位，那么兩個輸入信號中的所要話音(聲音)信號可預(yù)期彼此高度相關(guān)。因此，可獲得第一輸入信號s₁(t)與第二輸入信號s₂(t)之間的交叉相關(guān)估計(jì)PS₁₂(t)以校準(zhǔn)第二麥克風(fēng)信號s₂(t)中的聲級。舉例來說，可獲得第一輸入信號s₁(t)的第一多個塊，其中每一塊包含第一輸入信號s₁(t)的多個樣本(702)。類似地，可獲得第二輸入信號s₂(t)的第二多個塊，其中每一塊包含第二輸入信號s₂(t)的多個樣本(704)?？赏ㄟ^使第一和第二多個塊的對應(yīng)塊交叉相關(guān)而獲得第一輸入信號s₁(t)與第二輸入信號s₂(t)之間的多個交叉相關(guān)估計(jì)Ps₁₂(t)_(1...k)(706)。舉例來說，可使用以下方程式來計(jì)算交叉相關(guān)估計(jì)Ps₁₂(t)：

可通過搜索所述多個交叉相關(guān)估計(jì)Ps₁₂(t)_(1...k)而獲得第一輸入信號s₁(t)與第二輸入信號s₂(t)之間的最大交叉相關(guān)估計(jì)Qs₁₂(t)(708)。舉例來說，可通過使用以下方程式而獲得最大交叉相關(guān)估計(jì)Qs₁₂(t)：

可使用方程式(6)和(7)將第二最大能量估計(jì)Qs₂(t)計(jì)算為最大第二麥克風(fēng)能量估計(jì)(712)?；蛘?，第二最大能量估計(jì)也可計(jì)算為在t_max信號塊處計(jì)算的第二麥克風(fēng)信號的能量估計(jì)：Qs₂(t)＝Ps₂(t_max)?？衫缤ㄟ^使用以下方程式執(zhí)行指數(shù)平均化來使最大交叉相關(guān)估計(jì)Qs₁₂(t)和最大能量估計(jì)Qs₂(t)平滑(710)：

例如使用以下方程式，基于最大交叉相關(guān)估計(jì)Qs₁₂(t)和第二最大能量估計(jì)而獲得校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)(714)：

因此，可基于第一輸入信號s₁(t)與第二輸入信號s₂(t)之間的交叉相關(guān)估計(jì)與第二輸入信號s₂(t)的能量估計(jì)的比率而產(chǎn)生校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)。隨后可將校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)應(yīng)用于第二輸入信號s₂(t)以獲得經(jīng)校準(zhǔn)的第二輸入信號s′₂(t)，其隨后可添加到第一輸入信號s₁(t)。

再次參看圖5，在校準(zhǔn)之后所得的第一輸出信號x₁(t)和第二輸出信號x₂(t)可由波束成形模塊504相加或相減，使得：

第一輸出信號x₁(t)可被視為固定空間波束成形器的輸出，其形成朝向所要聲音源的波束。第二輸出信號x₂(t)可被視為固定陷波波束成形器的輸出，其通過在所要聲音源方向上形成空值而抑制所要話音信號。

在另一實(shí)例中，校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)可基于第一輸入信號s₁(t)與第二輸入信號s₂(t)之間的交叉相關(guān)估計(jì)與第一輸入信號s₁(t)的能量估計(jì)的比率而產(chǎn)生。校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)隨后應(yīng)用于第一輸入信號s₁(t)。隨后可從第二輸入信號s₂(t)減去經(jīng)校準(zhǔn)的第一輸入信號。

校準(zhǔn)和波束成形-實(shí)例2

圖8是說明使用來自兩個或兩個以上麥克風(fēng)的輸入信號的校準(zhǔn)和波束成形的第二實(shí)例的框圖。在此實(shí)施方案中，不是使用校準(zhǔn)因數(shù)來縮放第二輸入信號s₂(t)(如圖5中)，而是可使用校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)來在波束成形之前調(diào)整輸入信號s₁(t)和s₂(t)兩者。用于此實(shí)施方案的校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)可由校準(zhǔn)模塊802例如使用圖6和7中描述的相同程序來獲得。一旦獲得校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)，則波束成形模塊804便可產(chǎn)生輸出信號x₁(t)和x₂(t)，使得：

其中第一輸出信號x₁(t)可被視為固定空間波束成形器的輸出，所述固定空間波束成形器形成朝向所要聲音源的波束。第二輸出信號x₂(t)可被視為固定陷波波束成形器的輸出，所述固定陷波波束成形器通過在所要聲音源方向上形成空值而抑制所要話音信號。

在一個實(shí)例中，校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)可基于第一與第二輸入信號之間的交叉相關(guān)與第二輸入信號s₂(t)的能量估計(jì)?？蓪⒌诙斎胄盘杝₂(t)乘以校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)且添加到第一輸入信號s₁(t)?？蓪⒌谝惠斎胄盘杝₁(t)除以校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)且從第一輸入信號s₁(t)減去。

校準(zhǔn)和波束成形-實(shí)例3

圖9是說明使用來自兩個或兩個以上麥克風(fēng)的輸入信號的校準(zhǔn)和波束成形的第三實(shí)例的框圖。此實(shí)施方案使圖5和8中說明的校準(zhǔn)程序一般化以包含自適應(yīng)濾波器902。第二麥克風(fēng)信號s₂(t)可用作自適應(yīng)濾波器902的輸入信號，且第一麥克風(fēng)信號s₁(t)可用作參考信號。自適應(yīng)濾波器902可包含權(quán)重w_t＝[w_t(0) w_t(1)…w_t(N-1)]^T，其中N為自適應(yīng)濾波器902的長度。自適應(yīng)濾波過程可表示為

可使用各種類型的自適應(yīng)濾波算法來調(diào)適自適應(yīng)濾波器902。舉例來說，可如下使用最小均方(LMS)型算法來調(diào)適自適應(yīng)濾波器902，

w_t＝W_t-1+2μx₂(t)s₂(t) (方程式23)

其中μ是步長大小，且是如方程式24中說明的第二輸入信號向量：

自適應(yīng)濾波器902可充當(dāng)自適應(yīng)波束成形器且抑制第二麥克風(fēng)輸入信號s₂(t)中的所要話音。如果將自適應(yīng)濾波器長度選擇為一(1)，那么此方法變?yōu)榈刃в趫D7中描述的校準(zhǔn)方法，其中可使用兩個麥克風(fēng)信號之間的交叉相關(guān)來校準(zhǔn)第二麥克風(fēng)信號。

波束成形模塊904處理第一麥克風(fēng)信號s₁(t)和經(jīng)濾波的第二麥克風(fēng)信號s′₂(t)以獲得第一輸出信號x₁(t)和第二輸出信號x₂(t)。第二輸出信號x₂(t)可被視為固定陷波波束成形器的輸出，所述固定陷波波束成形器通過在所要聲音(話音)源方向上形成空值而抑制所要話音信號?？赏ㄟ^將經(jīng)濾波的第二麥克風(fēng)信號s′₂(t)添加到第一麥克風(fēng)信號s₁(t)以獲得所要聲音源信號的經(jīng)波束成形的輸出來獲得第一輸出信號x₁(t)，如下：

x₁(t)＝s₁(t)+s′₂(t) (方程式25)

第一輸出信號x₁(t)可以因數(shù)0.5縮放以保持x₁(t)中的話音級與s₁(t)中的話音級相同。因此，第一輸出信號x₁(t)含有所要話音(聲音)信號和周圍噪聲兩者，而第二輸出信號x₂(t)主要含有周圍噪聲和一些所要話音(聲音)信號。

校準(zhǔn)和波束成形-實(shí)例4

圖10是說明使用來自兩個或兩個以上麥克風(fēng)的輸入信號的校準(zhǔn)和波束成形的第四實(shí)例的框圖。在此實(shí)施方案中，在波束成形之前不執(zhí)行校準(zhǔn)。而是，由波束成形模塊1002首先執(zhí)行波束成形，波束成形模塊1002如下組合兩個輸入信號s₁(t)和s₂(t)：

在波束成形之后，波束成形器第二輸出信號x′₂(t)中的噪聲級可比第一輸出信號x₁(t)中低得多。因此，可使用校準(zhǔn)模塊1004來縮放波束成形器第二輸出信號x′₂(t)中的噪聲級。校準(zhǔn)模塊1004可根據(jù)波束成形器輸出信號x₁(t)和x′₂(t)的噪聲底限估計(jì)獲得校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)。x₁(t)和x′₂(t)的短期能量估計(jì)可分別由Px₁(t)和Px′₂(t)表示，且對應(yīng)的噪聲底限估計(jì)可由Nx₁(t)和Nx′₂(t)表示。噪聲底限估計(jì)Nx₁(t)和Nx′₂(t)可通過找到短期能量估計(jì)Px₁(t)和Nx′₂(t)在若干連續(xù)塊(比如輸入信號樣本的50或100個塊)上的最小值來獲得。舉例來說，噪聲底限估計(jì)Nx₁(t)和Nx′₂(t)可分別使用方程式27和28來計(jì)算：

噪聲底限估計(jì)Nx₁(t)和Nx′₂(t)可隨著時間而平均化以平滑掉不連續(xù)性，且校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)可計(jì)算為經(jīng)平滑噪聲底限估計(jì)的比率，使得

其中N′x₁(t)和N′x′₂(t)是x₁(t)和x′₂(t)的經(jīng)平滑噪聲底限估計(jì)。經(jīng)波束成形的第二輸出信號x′₂(t)以校準(zhǔn)因數(shù)c₁(t)縮放以獲得最終噪聲參考輸出信號x″₂(t)，使得：

x″₂(t)＝c₁(t)x′₂(t) (方程式30)

在校準(zhǔn)之后，可應(yīng)用自適應(yīng)濾波器1006。自適應(yīng)濾波器1006可如參考自適應(yīng)濾波器902(圖9)所述而實(shí)施。第一輸出信號x₁(t)可用作對自適應(yīng)濾波器1006的輸入信號，且經(jīng)校準(zhǔn)的輸出信號x″₂(t)可用作參考信號。自適應(yīng)濾波器1006可抑制經(jīng)校準(zhǔn)的波束成形器輸出信號x″₂(t)中的所要話音信號。因此，第一輸出信號x₁(t)可含有所要話音和周圍噪聲兩者，而第二輸出信號x₂(t)可主要含有周圍噪聲和一些所要話音。因此，兩個輸出信號x₁(t)和x₂(t)可滿足早先針對避免BSS的不確定性而提出的假設(shè)，即，其并不高度相關(guān)。

在圖5到10中說明的各種實(shí)例中，校準(zhǔn)級可對話音或聲音符號實(shí)施基于振幅和/或基于交叉相關(guān)的校準(zhǔn)。

盲源分離級

再次參看圖3，來自波束成形模塊302的輸出信號x₁(t)、x₂(t)和x_n(t)可傳遞到盲源分離模塊304。盲源分離模塊304可處理波束成形器輸出信號x₁(t)、x₂(t)和x_n(t)。信號x₁(t)、x₂(t)和x_n(t)可為源信號的混合物。盲源分離模塊304分離輸入混合物，且產(chǎn)生源信號的估計(jì)y₁(t)、y₂(t)和y_n(t)。舉例來說，在僅一個源信號可為所要信號的雙麥克風(fēng)噪聲減少的情況下，盲源分離模塊304可使所要話音信號(例如，圖2中的第一源聲音信號S_o2)和周圍噪聲(例如，圖2中的噪聲S_o1和S_oN)解相關(guān)。

盲源分離-原理

在盲源分離或解相關(guān)中，將輸入信號視為獨(dú)立的隨機(jī)過程。用來以盲的方式分離信號的假設(shè)是所有隨機(jī)過程均彼此在統(tǒng)計(jì)上獨(dú)立，即，所有隨機(jī)過程S₁、S₂和S_m的聯(lián)合概率分布P是所有個別隨機(jī)過程的乘積。此假設(shè)可公式化為

其中是所有隨機(jī)過程S₁，...，S_m的聯(lián)合分布，且是第j個隨機(jī)過程S_j的分布。

大體上，盲源分離可分類為兩個類別，瞬時BSS和卷積BSS。瞬時BSS稱為混合輸入信號s(t)，其可建模為瞬時矩陣混合，其公式化為

x(t)＝As(t) (方程式32)

其中s(t)是m×1向量，x(t)是n×1向量。A是n×m標(biāo)量矩陣。在分離過程中，計(jì)算m×n標(biāo)量矩陣B且將其用以重構(gòu)信號使得類似于s(t)直到任意的置換和任意的縮放。也就是說，矩陣BA可分解為PD，其中矩陣P是置換矩陣，且矩陣D是對角矩陣。置換矩陣是通過置換同一維度的單位矩陣而導(dǎo)出的矩陣。對角矩陣是僅在其對角線上具有非零條目的矩陣。應(yīng)注意，對角矩陣D不必為單位矩陣。如果所有m個聲音源彼此獨(dú)立，那么在矩陣D的對角線上應(yīng)不存在任何零條目。大體上，n≥m對于完全的信號分離是合意的，即，麥克風(fēng)數(shù)目n大于或等于聲音源數(shù)目m。

實(shí)踐中，可使用瞬時混合來建模的問題很少。信號通常在由麥克風(fēng)或音頻傳感器俘獲之前行進(jìn)經(jīng)過非理想通道。因此，可使用卷積BSS來更好地建模輸入信號。

圖11是說明卷積盲源分離從多個混合輸入信號恢復(fù)源信號的操作的框圖。源信號s₁(t)1102和s₂(t)1104可通過一通道，在其中所述源信號經(jīng)混合。經(jīng)混合信號可由麥克風(fēng)俘獲為輸入信號s′₁(t)和s′₂(t)，且通過預(yù)處理級1106，在其中所述輸入信號可在通過盲源分離級1108之前經(jīng)預(yù)調(diào)節(jié)(例如，波束成形)為信號x₁(t)和x₂(t)。

輸入信號s′₁(t)和s′₂(t)可基于原始的源信號s₁(t)1102和s₂(t)1104以及從聲音源到一個或一個以上麥克風(fēng)的通道傳遞函數(shù)和輸入的混合物來建模。舉例來說，可使用卷積BSS，其中混合輸入信號s′(t)可建模為

其中s_j(t)是源自第j個聲音源的源信號，s′_i(t)是由第i個麥克風(fēng)俘獲的輸入信號，h_ij(t)是第j個聲音源與第i個麥克風(fēng)之間的傳遞函數(shù)，且符號表示卷積運(yùn)算。同時，對于卷積BSS，如果n≥m，即，麥克風(fēng)數(shù)目n大于或等于聲音源數(shù)目m，那么可實(shí)現(xiàn)完全分離。

在圖11中，傳遞函數(shù)h₁₁(t)和h₁₂(t)表示從第一信號源到第一和第二麥克風(fēng)的通道傳遞函數(shù)。類似地，傳遞函數(shù)h₂₁(t)和h₂₂(t)表示從第二信號源到第一和第二麥克風(fēng)的通道傳遞函數(shù)。信號在傳遞到盲源分離級1108之前通過預(yù)處理級1106(波束成形)?；旌陷斎胄盘杝′₁(t)和s′₂(t)(如由第一和第二麥克風(fēng)俘獲)隨后通過波束成形預(yù)處理級1106以獲得信號x₁(t)和x₂(t)。

盲源分離可隨后應(yīng)用于混合信號x_i(t)以分離或提取對應(yīng)于原始源信號s_j(t)的估計(jì)為完成此情形，可在盲源分離級1108處使用一組濾波器W_ji(z)以顛倒信號混合。為了方便，盲源分離是在Z變換域中表示。在此實(shí)例中，X₁(z)是x₁(t)的Z域型式，且X₂(z)是x₂(t)的Z域型式。

根據(jù)濾波器W_ji(z)修改信號X₁(z)和X₂(z)以獲得原始源信號S(z)(等效于時域中的s(t))的估計(jì)使得

信號估計(jì)可近似原始信號S(z)直到任意的置換和任意的卷積。如果混合傳遞函數(shù)h_ij(t)是在Z域中表達(dá)，那么總體系統(tǒng)傳遞函數(shù)可公式化為

W(z)H(z)＝PD(z) (方程式35)

其中P是置換矩陣且D(Z)是對角傳遞函數(shù)矩陣。D(Z)的對角線上的元素是傳遞函數(shù)而不是標(biāo)量(如瞬時BSS中表示)。

盲源分離-解相關(guān)

再次參看圖3，因?yàn)樵驾斎胄盘杝₁(t)和s₂(t)可高度相關(guān)，所以第二輸出x₂(t)的信號電平在波束成形模塊302之后可為低。這可減少盲源分離模塊304的收斂速率。為了使盲源分離模塊304的收斂速率最大化，可在盲源分離之前使用第二校準(zhǔn)。圖12是說明在波束成形預(yù)處理級之后但在盲源分離級1204之前可如何校準(zhǔn)信號的第一實(shí)例?？商峁┬盘杧₁(t)和x₂(t)作為對校準(zhǔn)模塊1202的輸入。在此實(shí)例中，信號x₂(t)以標(biāo)量c₂(t)縮放，如下，

標(biāo)量c₂(t)可基于信號x₁(t)和x₂(t)來確定。舉例來說，可如圖10和方程式27、28和29中說明，使用x₁(t)和x₂(t)的噪聲底限估計(jì)計(jì)算校準(zhǔn)因數(shù)。

在校準(zhǔn)之后，x₁(t)中的所要話音信號比中的所要話音信號強(qiáng)得多。于是可在使用盲源分離算法時避免不確定性。實(shí)踐中，期望使用可避免信號縮放的盲源分離算法，信號縮放為盲源分離算法的另一一般性問題。

圖13是說明在盲源分離之前實(shí)施信號校準(zhǔn)的替代方案的框圖。類似于圖8中說明的校準(zhǔn)過程，校準(zhǔn)模塊1302產(chǎn)生第二縮放因數(shù)c₂(t)以改變、配置或修改盲源分離模塊1304的適應(yīng)性(例如，算法、權(quán)重、因數(shù)等)而不是使用其來縮放信號x₂(t)。

盲源分離-后處理

再次參看圖3，由盲源分離模塊304輸出的所述一個或一個以上源信號估計(jì)y₁(t)、y₂(t)和y_n(t)可進(jìn)一步由后處理模塊308處理，后處理模塊308提供輸出信號和可添加后處理模塊308以進(jìn)一步改善所要話音信號估計(jì)的信噪比(SNR)。在某些情況下，如果預(yù)調(diào)節(jié)校準(zhǔn)和波束成形模塊302產(chǎn)生周圍噪聲的良好估計(jì)，那么盲源分離模塊304可被繞過且后處理模塊308單獨(dú)地可產(chǎn)生所要話音信號的估計(jì)。類似地，如果盲源分離模塊304產(chǎn)生所要話音信號的良好估計(jì)，那么后處理模塊308可被繞過。

在信號分離過程之后，提供信號y₁(t)和y₂(t)。信號y₁(t)可主要含有所要信號和某種程度的經(jīng)衰減的周圍噪聲。信號y₁(t)可稱為話音參考信號。周圍噪聲的減少依據(jù)環(huán)境和噪聲的特性而變化。信號y₂(t)可主要含有周圍噪聲，其中所要信號已經(jīng)減少。其也稱為噪聲參考信號。

根據(jù)校準(zhǔn)和波束成形模塊302和盲源分離模塊304的各種實(shí)施方案，噪聲參考信號中的所要話音信號已經(jīng)大部分移除。因此，后處理模塊308可著重于從話音參考信號移除噪聲。

圖14是說明用以從所要話音參考信號減少噪聲的后處理模塊的操作的實(shí)例的框圖?？墒褂梅且蚬赃m應(yīng)濾波器1402來進(jìn)一步減少話音參考信號y₁(t)中的噪聲。噪聲參考信號y₂(t)可用作對自適應(yīng)濾波器1402的輸入。經(jīng)延遲信號y₁(t)可用作自適應(yīng)濾波器1402的參考。自適應(yīng)濾波器P(z)1402可使用最小均方(LMS)型自適應(yīng)濾波器或任何其它自適應(yīng)濾波器來調(diào)適。因此，后處理模塊可能能夠提供含有具有減少噪聲的所要話音參考信號的輸出信號

在較一般的意義上，后處理模塊308可對輸出信號y₁(t)和y₂(t)執(zhí)行噪聲校準(zhǔn)，如圖2的后處理級215中所說明。

實(shí)例方法

圖15是說明根據(jù)一個實(shí)例的增強(qiáng)盲源分離的方法的流程圖?？山邮栈颢@得與第一麥克風(fēng)相關(guān)聯(lián)的第一輸入信號和與第二麥克風(fēng)相關(guān)聯(lián)的第二輸入信號(1502)。可通過校準(zhǔn)第一和第二輸入信號且應(yīng)用波束成形技術(shù)以對第一和第二輸入信號提供方向性且獲得對應(yīng)的第一和第二輸出信號來預(yù)處理第一和第二輸入信號(1504)。也就是說，波束成形技術(shù)可包含圖4、5、6、7、8、9和/或10中說明的技術(shù)以及其它波束成形技術(shù)。舉例來說，在兩個麥克風(fēng)的系統(tǒng)中，波束成形技術(shù)產(chǎn)生第一和第二輸出信號，使得來自所要方向的聲音信號可在波束成形器的第一輸出信號中放大，而來自所要方向的聲音信號在波束成形器的第二輸出信號中被抑制。

在一個實(shí)例中，波束成形技術(shù)可包含將自適應(yīng)濾波器應(yīng)用于第二輸入信號，從第二輸入信號減去第一輸入信號，和/或?qū)⒔?jīng)過濾的第二輸入信號添加到第一輸入信號(如例如圖9中說明)。

在另一實(shí)例中，波束成形技術(shù)可包含基于第一輸入信號和第二輸入信號的能量估計(jì)的比率產(chǎn)生校準(zhǔn)因數(shù)，且將校準(zhǔn)因數(shù)應(yīng)用于第一輸入信號或第二輸入信號中的任一者(如例如圖5和6中說明)。

或者，在另一實(shí)例中，波束成形技術(shù)可包含基于第一與第二輸入信號之間的交叉相關(guān)估計(jì)與第二輸入信號的能量估計(jì)的比率而產(chǎn)生校準(zhǔn)因數(shù)，且將校準(zhǔn)因數(shù)應(yīng)用于所述第一輸入信號或第二輸入信號中的至少一者(如例如圖5、7和8中說明)。

在又一實(shí)例中，波束成形技術(shù)可包含(a)將第二輸入信號添加到第一輸入信號以獲得經(jīng)修改的第一信號，(b)從第二輸入信號減去第一輸入信號以獲得經(jīng)修改的第二信號，(c)獲得針對經(jīng)修改的第一信號的第一噪聲底限估計(jì)，(d)獲得針對經(jīng)修改的第二信號的第二噪聲底限估計(jì)，(e)基于第一噪聲底限估計(jì)與第二噪聲底限估計(jì)的比率而產(chǎn)生校準(zhǔn)因數(shù)，(f)將校準(zhǔn)因數(shù)應(yīng)用于經(jīng)修改的第二信號，和/或(g)將自適應(yīng)濾波器應(yīng)用于經(jīng)修改的第一信號且從經(jīng)修改的第二信號減去經(jīng)濾波的經(jīng)修改的第一信號(如例如圖10中說明)以獲得對應(yīng)的第一和第二輸出信號。

盲源分離(BSS)技術(shù)隨后可應(yīng)用于經(jīng)預(yù)處理的第一輸出信號和經(jīng)預(yù)處理的第二輸出信號以產(chǎn)生第一BSS信號和第二BSS信號(1506)。在一個實(shí)例中，可通過以下操作在應(yīng)用盲源分離技術(shù)之前對輸出信號中的一者或一者以上執(zhí)行預(yù)校準(zhǔn)：(a)基于第一和第二輸出信號獲得校準(zhǔn)因數(shù)，以及(b)在對第一和第二輸出信號應(yīng)用盲源分離技術(shù)之前校準(zhǔn)第一和第二輸出信號中的至少一者(如例如圖12中說明)。在另一實(shí)例中，可在應(yīng)用盲源分離技術(shù)之前執(zhí)行的預(yù)校準(zhǔn)包含(a)基于第一和第二輸出信號獲得校準(zhǔn)因數(shù)，以及(b)基于校準(zhǔn)因數(shù)修改盲源分離技術(shù)的操作(如例如圖13中說明)。

可任選地校準(zhǔn)第一和第二輸入信號、第一和第二輸出信號或第一和第二BSS信號中的至少一者(1508)。舉例來說，第一校準(zhǔn)(例如，圖2中的預(yù)處理級校準(zhǔn)208)可作為基于振幅的校準(zhǔn)或基于交叉相關(guān)的校準(zhǔn)而應(yīng)用于第一和第二輸入信號中的至少一者。另外，第二校準(zhǔn)(例如，圖2中的中間處理級校準(zhǔn)213)可作為基于振幅的校準(zhǔn)或基于交叉相關(guān)的校準(zhǔn)而應(yīng)用于來自波束成形級的第一和第二輸出信號中的至少一者。

另外，第三校準(zhǔn)(例如，圖2中的后處理級校準(zhǔn)215)可作為基于噪聲的校準(zhǔn)而應(yīng)用于來自盲源分離級的第一和第二BSS信號中的至少一者。舉例來說，自適應(yīng)濾波器可應(yīng)用(在后處理級校準(zhǔn)中)于第一BSS信號以減少第一BSS信號中的噪聲，其中第二BSS信號用作對自適應(yīng)濾波器的輸入(1508)。在后處理級校準(zhǔn)的一個實(shí)例中，將自適應(yīng)濾波器應(yīng)用于第一BSS信號以減少第一BSS信號中的噪聲，其中第二BSS信號用作對自適應(yīng)濾波器的輸入(如例如圖14中說明)。

根據(jù)又一配置，移動裝置中的電路可適于接收與第一麥克風(fēng)相關(guān)聯(lián)的第一輸入信號。相同電路、不同電路或相同或不同電路的第二部分可適于接收與第二麥克風(fēng)相關(guān)聯(lián)的第二輸入信號。另外，相同電路、不同電路或相同或不同電路的第三部分可適于將波束成形技術(shù)應(yīng)用于第一和第二輸入信號以向第一和第二輸入信號提供方向性且獲得對應(yīng)的第一和第二輸出信號。適于獲得第一和第二輸入信號的電路的部分可直接或間接耦合到向第一和第二輸入信號應(yīng)用波束成形的電路的部分，或其可為相同電路。相同或不同電路的第四部分可適于向第一輸出信號和第二輸出信號應(yīng)用盲源分離(BSS)技術(shù)以產(chǎn)生第一BSS信號和第二BSS信號。任選地，相同或不同電路的第五部分可適于校準(zhǔn)第一和第二輸入信號、第一和第二輸出信號或第一和第二BSS信號中的至少一者。波束成形技術(shù)可向第一輸入信號和第二輸入信號應(yīng)用不同的方向性，且不同的方向性放大來自第一方向的聲音信號，同時使來自其它方向(例如，來自正交或相反方向)的聲音信號衰減。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，大體上，本發(fā)明中描述的大多數(shù)處理可以類似方式實(shí)施。電路或電路部分中的任一者可單獨(dú)實(shí)施或作為集成電路的一部分與一個或一個以上處理器組合實(shí)施。電路中的一者或一者以上可在集成電路、高級RISC機(jī)器(ARM)處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、通用處理器等上實(shí)施。

圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14和/或15中說明的組件、步驟和/或功能中的一者或一者以上可重新布置和/或組合為單個組件、步驟或功能或者在若干組件、步驟或功能中實(shí)施。也可添加額外的元件、組件、步驟和/或功能。在圖1、2、3、4、5、8、9、10、11、12、13和/或14中說明的設(shè)備、裝置和/或組件可經(jīng)配置以執(zhí)行圖6、7和/或15中描述的方法、特征或步驟中的一者或一者以上。本文描述的新穎算法可有效地以軟件和/或嵌入硬件來實(shí)施。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將進(jìn)一步了解，結(jié)合本文所揭示的配置而描述的各種說明性邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可實(shí)施為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或上述兩者的組合。為了清楚地說明硬件與軟件的這種可互換性，上文大體上根據(jù)各種說明性組件、塊、模塊、電路和步驟的功能性來描述各種說明性組件、塊、模塊、電路和步驟。將此功能性實(shí)施為硬件還是軟件取決于特定應(yīng)用和強(qiáng)加于整個系統(tǒng)的設(shè)計(jì)限制。

本文描述的各種特征可在不同系統(tǒng)中實(shí)施。舉例來說，波束成形級和盲源分離級可在單個電路或模塊中、在單獨(dú)的電路或模塊上實(shí)施、由一個或一個以上處理器執(zhí)行、由并入機(jī)器可讀或計(jì)算機(jī)可讀媒體中的計(jì)算機(jī)可讀指令執(zhí)行和/或在手持式裝置、移動計(jì)算機(jī)和/或移動電話中實(shí)施。

應(yīng)注意，上述配置僅是實(shí)例且不應(yīng)解釋為限制權(quán)利要求書。對配置的描述既定為說明性的，且不限制權(quán)利要求書的范圍。由此，本發(fā)明的教示可容易應(yīng)用于其它類型的設(shè)備，且所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將明了許多替代、修改和變化。