一种终端设备语音降噪的方法及装置的制造方法_3

文档序号:9889536阅读:来源:国知局
,0为相位,g为每个频率的幅度,N为频域离散采样点,上式为一个 信号的傅里叶变换,对两个麦克风的信号相位做差,即可获得两个信号的主瓣区间,此时主 瓣区间为:
[0087]
[008引根据终端设备的姿态改变的方位角Δμ(θ,φ,γ),与主瓣区间进行相乘运算可W直 接计算得到第二时刻的主瓣区间:
[0089]
[0090] 本发明上述实施例中,如图4所示,根据调整后的麦克风阵列滤波器的主瓣区间 和第二时刻终端设备的姿态的参数相对于第一时刻终端设备的姿态的参数的改变量,调节 终端设备中的麦克风阵列滤波器,W控制麦克风阵列滤波器消除噪声,具体包括:
[0091] 步骤S301、根据调整后的麦克风阵列滤波器的主瓣区间确定麦克风阵列滤波器的 主瓣区间内的声音信号的成分个数;
[0092] 步骤S302、根据确定的麦克风阵列滤波器的主瓣区间内的声音信号的成分个数, W及将终端设备的姿态改变的方位角作为麦克风阵列滤波器的控制参数,来调节终端设备 中的麦克风阵列滤波器,W控制麦克风阵列滤波器消除噪声。
[0093] 具体地,通过对麦克风阵列滤波器来进行调节,使得麦克风阵列滤波器快速收敛, 进而达到降噪的目的。需要说明的是,获取终端设备的姿态的参数的终端设备的姿态传感 器作为终端设备上的标配传感器,可W进行复用W降低成本。
[0094] 本发明实施例还提供了另一种终端设备语音降噪的方法,如图5所示,包括:
[0095] 步骤S400、获取单个麦克风在第一时刻接收到的声音信号和第一时刻终端设备的 姿态的参数;
[0096] 步骤S500、获取单个麦克风在第二时刻接收到的声音信号和第二时刻终端设备的 姿态的参数;
[0097] 步骤S600、根据第一时刻的声音信号、第二时刻的声音信号和第二时刻终端设备 的姿态的参数相对于第一时刻终端设备的姿态的参数的改变量,调节终端设备中的麦克风 滤波器,W控制麦克风滤波器消除噪声。
[0098] 具体地,通过获取第一时刻与第二时刻终端设备的姿态的参数,得出第二时刻终 端设备的姿态的参数相对于第一时刻终端设备的姿态的参数的改变量,根据终端设备的姿 态的参数的改变量获得终端设备的姿态改变的方位角,利用终端设备的姿态改变的方位角 和两个时刻的声音信号,获取声源位置,并利用终端设备的姿态改变的方位角Δμ(θ,φ,γ) 作为麦克风滤波器的控制参数,使麦克风滤波器快速收敛,从而使麦克风的信号相加后逼 近目标预期信号,达到降噪效果。下面通过一个例子进行更为详细的说明:
[0099] 在i时刻(相当于第一时刻),麦克风接收到的信号为: 阳 100]
阳101] 其中G为幅度,0为相位,g为每个频率的幅度,N为频域离散采样点,因为语音可 W认为是短时连续的,在很短的时间内可W认为语音是连续平稳信号,在与i时刻(相当 于第一时刻)间隔很短的i+1时刻(相当于第二时刻),终端设备的姿态改变的方位角为 Δμ(θ,φ,γ),此时,接收到的信号为: 阳 102]
[0103] 利用i,i+1时刻的信号和终端设备的姿态改变的方位角,可W计算出声源位置 (即人嘴的位置)。 阳 104]
阳105] 然后利用声源位置内的声音进行时分方式进行降噪即可,降噪原理是利用终端设 备的姿态改变的方位角作为麦克风滤波器的控制参数,使麦克风滤波器快速收敛,从而使 麦克风的信号相加后逼近目标预期信号,达到降噪效果。 阳106] 本发明上述实施例中,获取第一时刻终端设备的姿态的参数,具体为:
[0107] 通过终端设备的姿态传感器获取第一时刻终端设备的姿态的参数;
[0108] 相应地,获取第二时刻终端设备的姿态的参数,具体为:
[0109] 通过终端设备的姿态传感器获取第二时刻终端设备的姿态的参数。
[0110] 具体地,利用终端设备的姿态传感器对第一时刻、第二时刻的终端设备姿态进行 记录,分别计算出第一时刻、第二时刻的航向角、俯仰角和滚转角,依次确定出第一时刻、第 二时刻的终端设备的姿态角,即终端设备的姿态的参数。 阳111] 如图6所示,本发明实施例还提供了一种终端设备语音降噪的装置,包括:
[0112] 第一获取模块10,用于获取麦克阵列在第一时刻接收到的声音信号和获取第一时 刻终端设备的姿态的参数,W根据麦克阵列在第一时刻接收到的声音信号确定终端设备中 麦克风阵列滤波器的主瓣区间;
[0113] 第二获取模块20,用于获取第二时刻终端设备的姿态的参数,并根据第二时刻终 端设备的姿态的参数相对于第一时刻终端设备的姿态的参数的改变量调整麦克风阵列滤 波器的主瓣区间;
[0114] 第一调节模块30,用于根据调整后的麦克风阵列滤波器的主瓣区间和第二时刻终 端设备的姿态的参数相对于第一时刻终端设备的姿态的参数的改变量,调节终端设备中的 麦克风阵列滤波器,W控制麦克风阵列滤波器消除噪声。
[0115] 本发明上述实施例中,第一获取模块10中获取第一时刻终端设备的姿态的参数, 具体为:
[0116] 通过终端设备的姿态传感器获取第一时刻终端设备的姿态的参数。
[0117] 在本发明上述实施例中,如图7所示,第二获取模块20具体包括:
[0118] 第一获取单元21,用于通过终端设备的姿态传感器获取第二时刻终端设备的姿态 的参数;
[0119] 第二获取单元22,用于根据第二时刻终端设备的姿态的参数相对于第一时刻终端 设备的姿态的参数的改变量,获得终端设备的姿态改变的方位角;
[0120] 调整单元23,用于根据终端设备的姿态改变的方位角调整麦克风阵列滤波器的主 瓣区间。 阳121] 本发明上述实施例中,如图8所示,第一调节模块30具体包括: 阳122] 确定单元31,用于根据调整后的麦克风阵列滤波器的主瓣区间确定麦克风阵列滤 波器的主瓣区间内的声音信号的成分个数; 阳123] 调节单元32,用于根据确定的麦克风阵列滤波器的主瓣区间内的声音信号的成分 个数,W及将终端设备的姿态改变的方位角作为麦克风阵列滤波器的控制参数,来调节终 端设备中的麦克风阵列滤波器,W控制麦克风阵列滤波器消除噪声。
[0124] 本发明实施例还提供了另一种终端设备语音降噪的装置,如图9所示,包括:
[01巧]第Ξ获取模块40,用于获取单个麦克风在第一时刻接收到的声音信号和第一时刻 终端设备的姿态的参数; 阳126] 第四获取模块50,用于获取单个麦克风在第二时刻接收到的声音信号和第二时刻 终端设备的姿态的参数;
[0127] 第二调节模块60,用于根据第一时刻的声音信号、第二时刻的声音信号和第二时 刻终端设备的姿态的参数相对于第一时刻终端设备的姿态的参数的改变量,调节终端设备 中的麦克风滤波器,W控制麦克风滤波器消除噪声。
[0128] 在本发明上述实施例中,第Ξ获取模块40第一时刻进一步用于通过终端设备的 姿态传感器获取第一时刻终端设备的姿态的参数;
[0129] 相应地,第四获取模块50第二时刻进一步用于通过终端设备的姿态传感器获取 第二时刻终端设备的姿态的参数。
[0130] 本发明实施例的终端设备语音降噪的方法通过利用终端设备的姿态传感器与麦 克风阵列结合的方式进行降噪,不需要实时都进行复杂的降噪计算,通过简单
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