【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及语音识别降噪，具体涉及一种基于mvdr波束形成的降噪方法、终端及存储介质。
技术介绍
1、在基于麦克风阵列的降噪算法中，首先采用延时估计tdoa、延时累加srp_phat和空间谱capon等doa声源定位的方法得到声源的方向。然后基于定位到声源方向，通过延迟求和波束形成dsb、最小方差无失真响应波束形成mvdr和广义旁瓣相消器gsc等波束形成算法，经过进行主波束调向后对主波束方向的声音信号进行增强，非主波束方向的干扰信号进行有不同程度的衰减，从而达到噪声抑制语音增强的目的。然而使用波束形成算法进行语音增强的仍然存在一个问题：
2、虽然使用给波束形成算法对噪声方向进行了抑制，语音信号的信噪比得到了提升，但是当麦克风采集的语音信号信噪比比较差，也即噪声比较大时，语音信号的信噪比虽然有一定提升，但是如果作为语音识别的前端信号处理，对语音识别率提升还需要改善。
技术实现思路
1、本专利技术提出了一种基于mvdr波束形成的降噪方法、终端及存储介质，以解决如何在保证语音不畸变的情况下，对特定方向持续性的噪声干扰进行降噪进行进一步的抑制，达到提升信噪比语音增强的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于mvdr波束形成的降噪方法，包括以下步骤：
3、步骤s1：采集声源，对声源中每一帧进行方向定位；
4、步骤s2：当声源存在持续指向性时记录持续的噪声角度并进入步骤s3：否则进行mvdr波束形成；
5、步骤s
6、步骤s4：当唤醒角度和噪声角度方向一致时，进行行mvdr波束形成；否则进行mvdr波束形成和噪声角度方向零点调向。
7、优选地，步骤s1对方向进行定位的方法包括：
8、计算空间谱pcapon(k)：
9、
10、式中，vk(k)表示波束矢量，表示波束矢量互相关矩阵的逆矩阵；
11、计算空间谱的极值
12、
13、其峰值对应的入射方向为声源的入射方向。
14、优选地，判断声源存在持续指向性的方法包括：将定位的角度缓存到a秒钟的队列中，每个帧长定位出一个角度，a秒钟对应存储b个角度，当某一个角度出现次数最多且超过阈值c时，则存在持续指向性。
15、优选地，将定位的角度缓存到3秒钟的队列中。
16、优选地，计算唤醒角度的方法包括：在唤醒后，追溯唤醒前130帧的音频，其中出现概率最大的角度为唤醒的角度。
17、优选地，进行mvdr波束形成和噪声角度方向零点调向的方法为：在最小方差无失真响应mvdr波束形成的权重wd的基础上，减去一个由约束矢量的线性组合形成的一个分量，以构成新的权重。
18、优选地，进行mvdr波束形成和噪声角度方向零点调向的表达式为：
19、mvdr滤波器的权重为：
20、
21、式中，vk(ks)表示波束矢量，表示波束矢量的互相关矩阵的逆矩阵；
22、对mvdr滤波器的权重更新为：
23、
24、式中，in表示理想权值，c表示噪声方向的波束矢量。
25、本专利技术还提供了一种基于mvdr波束形成的降噪终端，包括存储器和处理器；
26、所述存储器，用于存储计算机程序及基于mvdr波束形成的降噪方法；
27、所述处理器，用于执行所述计算机程序及基于mvdr波束形成的降噪方法，以实现上述的基于mvdr波束形成的降噪方法。
28、本专利技术还提供了一种存储有计算机指令的计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使处理器执行上述的基于mvdr波束形成的降噪方法。
29、本专利技术的有益效果至少包括：
30、1)本专利技术通过运用统计学的方式统计噪声声源的方向，可以通过统计声源方向的持续指向性来确定是否有噪声声源。当目标声源和噪声声源同时存在时，声源定位专注定位目标声源的方向，基于统计学专注噪声声源方向的定位统计，这样可以弥补现有的声源定位方法无法同时定位两个方向的声源的方向的问题。
31、2)本专利技术在波束形成mvdr的基础上，通过添加零点调向的方式，在噪声声源方上形成零陷，当某方向的存在噪声声源且同时信噪比比较低的情况下，可以保证目标语音信号不畸变的情况下，对噪声方向上的噪声抑制更加明显。
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1.一种基于MVDR波束形成的降噪方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于MVDR波束形成的降噪方法，其特征在于：步骤S1对方向进行定位的方法包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于MVDR波束形成的降噪方法，其特征在于：判断声源存在持续指向性的方法包括：将定位的角度缓存到a秒钟的队列中，每个帧长定位出一个角度，a秒钟对应存储b个角度，当某一个角度出现次数最多且超过阈值c时，则存在持续指向性。
4.根据权利要求3所述的一种基于MVDR波束形成的降噪方法，其特征在于：将定位的角度缓存到3秒钟的队列中。
5.根据权利要求1所述的一种基于MVDR波束形成的降噪方法，其特征在于：计算唤醒角度的方法包括：在唤醒后，追溯唤醒前130帧的音频，其中出现概率最大的角度为唤醒的角度。
6.根据权利要求1所述的一种基于MVDR波束形成的降噪方法，其特征在于：进行MVDR波束形成和噪声角度方向零点调向的方法为：在最小方差无失真响应MVDR波束形成的权重wd的基础上，减去一个由约束矢量的线性组合形成的一个分量，以构成新
7.根据权利要求6所述的一种基于MVDR波束形成的降噪方法，其特征在于：进行MVDR波束形成和噪声角度方向零点调向的表达式为：
8.一种基于MVDR波束形成的降噪终端，其特征在于：包括存储器和处理器；
9.一种存储有计算机指令的计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机指令用于使处理器执行权利要求1至7任意一项所述方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于mvdr波束形成的降噪方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于mvdr波束形成的降噪方法，其特征在于：步骤s1对方向进行定位的方法包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于mvdr波束形成的降噪方法，其特征在于：判断声源存在持续指向性的方法包括：将定位的角度缓存到a秒钟的队列中，每个帧长定位出一个角度，a秒钟对应存储b个角度，当某一个角度出现次数最多且超过阈值c时，则存在持续指向性。
4.根据权利要求3所述的一种基于mvdr波束形成的降噪方法，其特征在于：将定位的角度缓存到3秒钟的队列中。
5.根据权利要求1所述的一种基于mvdr波束形成的降噪方法，其特征在于：计算唤醒角度的方法包括：在唤醒...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗惠玲，
申请(专利权)人：易视星空科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：
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