本發(fā)明涉及數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種新型麥克風(fēng)陣列的實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù):
麥克風(fēng)陣列指的是麥克風(fēng)的排列,是將兩個(gè)麥克風(fēng)的信號(hào)耦合為一個(gè)信號(hào),亦即在兩個(gè)麥克風(fēng)的正前方形成一個(gè)接收區(qū)域,進(jìn)而削減兩個(gè)麥克風(fēng)側(cè)向的收音效果。在頻率響應(yīng)中也可以根據(jù)時(shí)域中波束形成與空間濾波器相仿的應(yīng)用,分析出接收到語(yǔ)音信號(hào)音源的方向以及其變化,而這些分析都可以由極坐標(biāo)圖以波束形式來(lái)顯示語(yǔ)音信號(hào)的強(qiáng)度與角度。麥克風(fēng)陣列具體指由一定數(shù)目的聲學(xué)傳感器組成,用來(lái)對(duì)聲場(chǎng)的空間特性進(jìn)行采樣并處理的系統(tǒng),與單個(gè)麥克風(fēng)相比,能現(xiàn)更加靈敏地捕捉聲音,有效抑制環(huán)境噪聲,消除回聲影響。早在20世紀(jì)70、80年代,麥克風(fēng)陣列已經(jīng)被應(yīng)用于語(yǔ)音信號(hào)處理的研究中,進(jìn)入90年代以來(lái),麥克風(fēng)陣列的語(yǔ)音信號(hào)處理算法逐漸成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn),而到了“聲控時(shí)代”,這項(xiàng)技術(shù)的重要性顯得尤為突出。隨著數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)處理技術(shù)的不斷發(fā)展,麥克風(fēng)陣列技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始廣泛地應(yīng)用于包括計(jì)算機(jī)、移動(dòng)終端、音/視頻通信會(huì)議系統(tǒng)、語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)等在內(nèi)的多種系統(tǒng)當(dāng)中。然而,現(xiàn)有的麥克風(fēng)陣列的實(shí)現(xiàn)方法,多選用高靈敏度的麥克風(fēng),利用機(jī)械過(guò)濾的方法進(jìn)行降噪處理,將保留的聲音信號(hào)源進(jìn)行增益處理后輸出,其降噪去混效果一般,經(jīng)增益處理后仍存在噪聲和混響的問(wèn)題,并且在手機(jī)等近場(chǎng)應(yīng)用中,麥克風(fēng)接近聲源,靈敏度較高的麥克風(fēng)更可能達(dá)到最大聲學(xué)輸入,產(chǎn)生削波現(xiàn)象,最后導(dǎo)致輸出的聲音失真。隨著麥克風(fēng)陣列技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)的迅速發(fā)展,高性能的語(yǔ)音性好處理系統(tǒng)越來(lái)越受到人們的關(guān)注,研究更好的麥克風(fēng)陣列的實(shí)現(xiàn)方法具有十分重要的意義?;谏鲜鲫愂?,本發(fā)明提出了一種新型麥克風(fēng)陣列的實(shí)現(xiàn)方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn),而提出的一種新型麥克風(fēng)陣列的實(shí)現(xiàn)方法。
一種新型麥克風(fēng)陣列的實(shí)現(xiàn)方法,包括以下步驟:
S1、利用N個(gè)麥克風(fēng)采集聲源信號(hào),并將采集到的聲源信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為數(shù)字語(yǔ)音信號(hào),將得到的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)一同輸入到集成轉(zhuǎn)換器中;
S2、在步驟S1中所述的集成轉(zhuǎn)換器的建立數(shù)字模型,設(shè)定聲學(xué)信號(hào)電平值為f(x),對(duì)照設(shè)定的聲學(xué)信號(hào)電平值為f(x),自動(dòng)篩選步驟S1中得到的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào);
S3、將步驟S2中篩選得到的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)輸入到增益放大器中,設(shè)定虛擬的數(shù)字空間域和時(shí)間域,并對(duì)數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行特征放大處理;
S4、將步驟S3中處理后的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)輸入到轉(zhuǎn)換器中,再次進(jìn)行放大處理后,將數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信號(hào)并輸出。
優(yōu)選的,所述步驟S1中的N大于或等于2。
優(yōu)選的,所述步驟S1中的N等于2。
優(yōu)選的,所述步驟S1中的麥克風(fēng)具體指低靈敏度麥克風(fēng)。
優(yōu)選的,所述步驟S2中的篩選原則為將數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)與設(shè)定的聲學(xué)信號(hào)電平值f(x)進(jìn)行比較,去除小于或等于f(x)的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào),保留大于f(x)的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)。
優(yōu)選的,所述步驟S3中對(duì)數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行特征放大處理具體指動(dòng)態(tài)改變數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)的相位和幅值。
優(yōu)選的,所述步驟S4中的再次放大處理具體指信號(hào)放大和聲音放大。
本發(fā)明提出的一種新型麥克風(fēng)陣列的實(shí)現(xiàn)方法,采用低靈敏度的麥克風(fēng)采集聲源信號(hào),進(jìn)行初步低能去噪,通過(guò)建立數(shù)字模型和設(shè)定聲學(xué)信號(hào)電平值為f(x)對(duì)數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行篩選,軟硬件去噪,能更好的降低噪音,去除回音和混響,通過(guò)設(shè)定虛擬的數(shù)字空間域和時(shí)間域,并動(dòng)態(tài)改變數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)的相位和幅值的方法對(duì)數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行增益處理,在進(jìn)行特征放大的同時(shí)能保證最后所得的語(yǔ)音不失真,本發(fā)明提出的方法簡(jiǎn)單、有效,能有效的解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的噪音、混響和失真問(wèn)題,值得推廣。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解說(shuō)。
實(shí)施例
本發(fā)明提出的一種新型麥克風(fēng)陣列的實(shí)現(xiàn)方法,包括以下步驟:
S1、根據(jù)需要,利用2個(gè)或2個(gè)以上的低靈敏度麥克風(fēng)采集聲源信號(hào),并將采集到的聲源信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為數(shù)字語(yǔ)音信號(hào),將得到的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)一同輸入到集成轉(zhuǎn)換器中;
S2、在步驟S1中所述的集成轉(zhuǎn)換器的建立數(shù)字模型,設(shè)定聲學(xué)信號(hào)電平值為f(x),對(duì)照設(shè)定的聲學(xué)信號(hào)電平值為f(x),自動(dòng)篩選步驟S1中得到的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào),去除小于或等于f(x)的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào),保留大于f(x)的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào);
S3、將步驟S2中篩選得到的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)輸入到增益放大器中,設(shè)定虛擬的數(shù)字空間域和時(shí)間域,并動(dòng)態(tài)改變數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)的相位和幅值,對(duì)數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行特征放大處理;
S4、將步驟S3中處理后的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)輸入到轉(zhuǎn)換器中,再次進(jìn)行放大處理,將信號(hào)和聲音放大后,將數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信號(hào)并輸出。
本發(fā)明提出的一種新型麥克風(fēng)陣列的實(shí)現(xiàn)方法,采用低靈敏度的麥克風(fēng)采集聲源信號(hào),進(jìn)行初步低能去噪,通過(guò)建立數(shù)字模型和設(shè)定聲學(xué)信號(hào)電平值為f(x)對(duì)數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行篩選,軟硬件去噪,能更好的降低噪音,去除回音和混響,通過(guò)設(shè)定虛擬的數(shù)字空間域和時(shí)間域,并動(dòng)態(tài)改變數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)的相位和幅值的方法對(duì)數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行增益處理,在進(jìn)行特征放大的同時(shí)能保證最后所得的語(yǔ)音不失真,本發(fā)明提出的方法簡(jiǎn)單、有效,能有效的解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的噪音、混響和失真問(wèn)題,值得推廣。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。