专利名称：麦克风校正系统、装置和方法
技术领域：
本发明涉及语音信号处理技术领域，具体涉及麦克阵列系统中的麦克风校正系统、装置和方法。
背景技术：
麦克阵列技术被广泛地应用于语音增强等领域。由于采用了空间滤波技术，麦克阵列系统的语音增强效果往往优于单麦克系统，但这是以麦克阵列系统的各信号采集通路之间的特性高度一致为前提的。实际应用中，出于成本的考虑，往往使用特性具有较大分散度的麦克风和电子元器件构成麦克阵列系统的各信号采集通路，且麦克风和电子器件的特性会随时间、温度、湿度等外界条件的改变而随机变化，结果导致各信号采集通路的特性之间存在较大差异，从而使得麦克阵列系统的语音增强性能受到影响。为此，通常要对各信号采集通路获取的数字信号进行校正，以减少信号采集通路之间特性的差异给语音增强性能带来的影响。
图1是现有的采用自适应能量均衡器对麦克阵列系统中进行麦克风校正的装置框图，如图1所示，该装置主要由信号采集通路1、信号采集通路2、自适应能量均衡器、第一增益调整模块和第二增益调整模块组成，其工作过程如下声源发出的模拟信号x1(t)、x2(t)分别经过信号采集通路1和信号采集通路2转换为数字信号x1(k)、x2(k)；自适应能量均衡器根据输入信号x1(k)和x2(k)计算得到均衡增益G1(k)和G2(k)；x1(k)和x2(k)分别经过第一增益调整模块和第二增益调整模块后变为x1′(k)和x2′(k)，将x1′(k)和x2′(k)作为麦克阵列语音增强系统的输入信号。
其中，第一增益调整模块和第二增益调整模块的功能可分别表示为x1′(k)＝G1(k)x1(k)和x2′(k)＝G2(k)x2(k)。
G1(k)、G2(k)可通过以下公式得到E1(k)=1LΣn=k-L+1kx2i(n),]]>i＝1或2Eavg(k)＝(E1(k)+E2(k))/2Gi(k)=sqrt(Eavg(k)Ei(k)),]]>i＝1或2xi′(k)＝Gi(k)xi(k)，i＝1或2其中，Ei(k)为输入信号xi(k)的短时平均能量；L为计算短时平均能量所使用的样本点个数；Eavg(k)为信号采集通路的短时平均能量的平均值。
现有技术的缺点如下一、只适用于声源离麦克阵列系统较远、且麦克风之间的距离较小的情况。因为现有技术是通过将两个信号采集通路的输出信号的短时平均能量同时调整为二者的平均值来进行校正的，即现有技术的前提是声源在两个麦克风上产生的压力一致。但是，在实际应用中，麦克阵列既可能位于声源声场的远场区，也可能位于声源声场的近场区，当麦克阵列位于声源声场的近场区内且阵列中各麦克风与声源间的距离差异较大时，声源在各麦克风上产生的压力会有一定差异，因此将两个信号采集通路的输出信号的短时平均能量调整为相同的值，不能准确地反映各麦克风输入信号的实际差异。
二、硬件实现成本高。
为了取得较好的校正效果，在计算输入信号的短时平均能量时一般要采用长度为1秒左右的输入信号，而对于语音信号，采样频率一般在8000Hz以上，因此需要很大的数据缓存空间，且在计算短时平均能量和增益时要用到求平方根和除法运算，这就需要数字信号处理(DSP)芯片上具有较强的运算能力，导致成本很高。
三、只能校正各信号采集通路之间的幅度特性差异，对于各信号采集通路之间的相位特性差异无能为力。
以差分阵列为代表的绝大多数阵列系统，利用声音传输到阵列系统中各麦克风之间的时间差在空间域上实现信号分离，因此各信号采集通路之间的信号同步对阵列系统的性能具有重要影响。由于硬件设计等方面的问题，实际的阵列系统中存在一个信号采集通路的输出信号超前另一信号采集通路输出信号一个或多个样本点的情况，此时若只进行单纯的幅度校正，麦克阵列系统的性能仍无法达到要求。
四、需要对信号采集通路输出的信号进行实时校正，增加了系统的运算量。
发明内容
本发明提供一种麦克风校正装置、系统和方法，以提高麦克阵列系统的校正质量。
本发明中，将接收校正后的麦克风信号的系统称为麦克风校正信号输入系统，麦克风校正信号输入系统可以是语音增强系统等。
本发明的技术方案是这样实现的一种麦克风校正系统，包括第一信号采集通路和第二信号采集通路，进一步包括校正参数计算模块、校正参数存储模块和校正模块，其中校正参数计算模块，用于以第二信号采集通路输出的数字信号为参考信号，对第一信号采集通路输出的数字信号进行自适应滤波，将自适应滤波器收敛时的滤波器系数发送给校正参数存储模块；校正参数存储模块，用于将校正参数计算模块发来的滤波器系数发送给校正模块；校正模块，根据校正参数存储模块发来的滤波器系数对第一信号采集通路输出的信号进行滤波，将滤波得到的信号输出到麦克风校正信号输入系统。
所述校正参数计算模块包括自适应滤波器、加法器和能量比较器，
自适应滤波器，用于根据加法器输出的信号调整滤波器系数，对第一信号采集通路输出的信号进行滤波，将滤波得到的信号输出到加法器，根据能量比较器发来的收敛指示，将当前滤波器系数发送到校正参数存储模块；加法器，用于将第二信号采集通路输出的信号与自适应滤波器输出的信号相减，将得到的差值信号输出到自适应滤波器和能量比较器；能量比较器，用于根据第二信号采集通路输出的信号和加法器输出的差值信号，判断自适应滤波是否收敛，若收敛，向自适应滤波器发送收敛指示。
所述校正参数计算模块进一步包括第一延时模块，用于保存第二信号采集通路输出的信号与第一信号采集通路输出信号之间的延时信息，根据该延时信息，对第二信号采集通路输出的信号进行延时，将得到的延时信号输出到加法器和能量比较器；所述校正模块进一步包括第二延时模块，用于保存第二信号采集通路输出的信号与第一信号采集通路输出的信号之间的延时信息，根据该延时信息，对第二信号采集通路输出的信号进行延时，将得到的延时信号输出到麦克风校正信号输入系统。
所述系统进一步包括控制模块，用于保存校正参数计算启动条件，在满足校正参数计算启动条件时，向第一信号采集通路和第二信号采集通路发送指示信号0；在麦克风校正信号输入系统进入工作状态时，向第一信号采集通路发送指示信号1，同时向校正参数存储模块发送校正指示；所述第一信号采集通路进一步用于，根据控制模块发来的指示信号0，将自身数字信号输出到校正参数计算模块；根据控制模块发来的指示信号1，将自身数字信号输出到校正模块；第二信号采集通路，用于根据控制模块发来的指示信号0，将自身数字信号输出到校正参数计算模块；且，所述校正参数存储模块根据控制模决发来的指示信号1将校正参数计算模块发来的滤波器系数发送给校正模块。
一种麦克风校正方法，应用在包含第一信号采集通路和第二信号采集通路的麦克阵列系统中，该方法包括在满足预定的校正参数计算启动条件时，以第二信号采集通路输出的信号作为参考信号，对第一信号采集通路输出的信号进行滤波，保存自适应滤波器收敛时的滤波器系数；在麦克风校正信号输入系统进入工作状态时，根据保存的滤波器系数对第一信号采集通路输出的信号进行滤波，将滤波得到的信号输出。
所述方法进一步包括预先获取第二信号采集通路输出的信号相对于第一信号采集通路输出的信号的延时信息；所述以第二信号采集通路输出的信号作为参考信号为以根据所述延时信息，对第二信号采集通路输出的信号进行延时得到的延时信号为参考信号；所述方法进一步包括在麦克风校正信号输入系统进入工作状态后，根据所述延时信息，对第二信号采集通路输出的信号进行延时处理，将得到的延时信号输出。
所述对第一信号采集通路输出的信号进行自适应滤波之后、保存自适应滤波器收敛时的滤波器系数之前进一步包括计算自适应滤波器的误差信号，并分别计算该误差信号和第二信号采集通路输出信号的幅度包络，判断该误差信号与第二信号采集通路输出信号的幅度包络比是否小于预定值，若小于，判定滤波收敛。
所述校正参数计算启动条件为第一信号采集通路和第二信号采集通路的输入信号一致。
所述第一信号采集通路的条数至少为一条。
一种麦克风校正装置，该装置与第一信号采集通路和第二信号采集通路连接，包括校正参数计算模块和校正参数存储模块，其中校正参数计算模块，用于以第二信号采集通路输出的数字信号为参考信号，对第一信号采集通路输出的数字信号进行滤波，将自适应滤波器收敛时的滤波器系数发送给校正参数存储模块；
校正参数存储模块，用于保存校正参数计算模块发来的滤波器系数。
所述校正参数计算模块包括自适应滤波器、加法器和能量比较器，自适应滤波器，用于根据加法器输出的信号，对第一信号采集通路输出的信号进行滤波，将滤波得到的信号输出到加法器，根据能量比较器发来的收敛指示，将当前滤波器系数发送到校正参数存储模块；加法器，用于将第二信号采集通路输出的信号与自适应滤波器输出的信号相减，将得到的差值信号输出到自适应滤波器和能量比较器；能量比较器，用于根据第二信号采集通路输出的信号和加法器输出的差值信号，判断自适应滤波是否收敛，若收敛，向自适应滤波器发送收敛指示。
所述校正参数计算模块进一步包括第一延时模块，用于保存第二信号采集通路输出的信号与第一信号采集通路输出的信号之间的延时信息，根据该延时信息，对第二信号采集通路输出的信号进行延时，将得到的延时信号输出到加法器和能量比较器。
与现有技术相比，本发明通过在满足校正参数计算启动条件时，以麦克阵列系统中的第二信号采集通路输出的信号为参考信号，对第一信号采集通路输出的信号进行滤波，将自适应滤波器收敛时得到的滤波器系数作为校正参数，当麦克风校正信号输入系统进入工作状态时，根据所述滤波器系数对第一信号采集通路输出的信号进行校正，实现了同时对信号采集通路的幅度特性和相位特性的校正，提高了麦克风校正信号输入系统的输入信号的质量，且本发明不受声源与麦克风之间的距离以及麦克风相互之间的距离的限制；同时，本发明中进行校正参数计算的自适应滤波器和进行校正的滤波器都可采用低阶滤波器，减少了数据缓冲空间；另外，本发明不需进行复杂的开平方根和除法运算，降低了硬件实现成本；且，本发明中的计算校正参数的过程独立于校正过程之外，不需在短时间内反复更新校正参数，减少了系统运算量。
图1为现有的对麦克阵列系统的麦克风进行校正的装置框图；图2为本发明实施例一提供的对麦克阵列系统的麦克风进行校正的系统组成图；图3为本发明实施例二提供的对麦克阵列系统的麦克风进行校正的系统组成图；图4为本发明实施例三提供的对麦克阵列系统的麦克风进行校正的系统组成图；图5为本发明实施例一提供的对麦克阵列系统的麦克风进行校正的装置框图；图6为本发明实施例二提供的对麦克阵列系统的麦克风进行校正的装置框图。
具体实施例方式
当在同一时刻声源发出的声波在各麦克风换能器上产生的压力相同时，各麦克风对应的信号采集通路的输入信号相同。以信号采集通路1和信号采集通路2为例，设该两通路的输入信号都为x(t)，并设x(t)的理想采样信号为x(k)，将每个信号采集通路作为一个系统，则有X1(z)＝X(z)H1(z)X2(z)＝X(z)H2(z)其中，X(z)为x(k)经Z变换得到的信号，H1(z)为信号采集通路1的系统响应信号，H2(z)为信号采集通路2的系统响应信号，X1(z)为信号采集通路1输出的信号x1(k)经Z变换得到的信号，X2(z)为信号采集通路2输出的信号x2(k)经Z变换得到的信号。
由于信号采集通路的系统响应H(z)既能反映该信号采集通路的幅度特性，又能反映该信号采集通路的相位特性，因此，若能将一个信号采集通路的系统响应调整为与另一个信号采集通路的系统响应一致，则就实现了麦克风校正的目的。例如设系统Y的系统响应HY(z)为HY(z)＝H2(z)/H1(z)则将系统Y串联在信号采集通路1之后，得到的联合响应为HC(z)＝HY(z)·H1(z)＝H2(z)即将信号采集通路1的输出信号x1(k)输入系统Y后就可实现麦克风校正。
因此，可以信号采集通路2输出的信号为参考信号，利用自适应滤波器使得信号采集通路1输出的信号逼近信号采集通路2输出的信号，当自适应滤波器收敛时，此时的滤波器系数即可反映上述系统Y的系统响应HY(z)。在麦克风校正信号输入系统开始工作后，将系统Y与信号采集通路1串联即可实现对信号采集通路1输出信号的校正。
本发明的核心思想是在麦克阵列系统中选取一个信号采集通路输出的信号为参考信号，利用自适应滤波器的盲系统辨识能力求取麦克阵列系统中其它信号采集通路输出信号的校正参数，并根据该校正参数利用FIR滤波器对所述其它信号采集通路输出的信号进行校正。
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
图2是本发明实施例一提供的麦克风校正的系统组成图，如图2所示，其主要包括控制模块20、第一信号采集通路21、第二信号采集通路22、校正参数计算模块23、校正参数存储模块24和校正模块25，其中控制模块20用于保存校正参数计算条件，在满足校正参数计算启动条件时，向第一信号采集通路21和第二信号采集通路22发送指示信号0；在麦克风校正信号输入系统进入工作状态时，向第一信号采集通路21发送指示信号1，同时向校正参数存储模块24发送校正指示。
第一信号采集通路21用于将声源发来的模拟信号转换为数字信号，若收到控制模块20发来的指示信号0，将数字信号输出到校正参数计算模块23；若收到控制模块20发来的指示信号1，则将数字信号输出到校正模块25。
第二信号采集通路22用于将声源发来的模拟信号转换为数字信号，若收到控制模块20发来的指示信号0，将数字信号输出到校正参数计算模块23。
校正参数计算模块23用于以第二信号采集通路22输出的数字信号为参考信号，对第一信号采集通路21输出的数字信号进行自适应滤波，将自适应滤波器收敛时的滤波器系数发送给校正参数存储模块24。
校正参数存储模块24用于保存校正参数计算模块23发来的滤波器系数，在收到控制模块20发来的校正指示后，将自身保存的滤波器系数发送给校正模块25。
校正参数存储模块24可将自身最近保存的一个滤波器系数发送给校正模块25。
校正模块25用于保存校正参数存储模块24发来的滤波器系数，根据该滤波器系数对第一信号采集通路21输出的信号进行滤波，将得到的滤波信号输出到外部。
由于信号采集通路的特性在一段时间内基本是稳定的。因此，本发明中，校正参数计算模块23与校正模块25可不同时工作，当麦克风校正信号输入系统处于非工作状态且第一信号采集通路和第二信号采集通路的输入信号一致时，校正参数计算模块23进行校正参数的计算；当麦克风校正信号输入系统进入工作状态后，校正模块25开始工作。当然，若在麦克风校正信号输入系统进入工作状态后，第一信号采集通路和第二信号采集通路的输入信号一致，则校正参数计算模块23和校正模块25也可以同时工作，此时，校正模块25根据从校正参数存储模块24发来的、在之前的校正参数计算过程中得到的滤波器系数对第一信号采集通路21输出的信号进行滤波。
这里，当声源在第一信号采集通路对应的麦克风上产生的压力和在第二信号采集通路对应的麦克风上产生的压力相同时，可认为第一信号采集通路和第二信号采集通路的输入信号一致。例如当两个麦克风与声源的距离相同，且声音对两个麦克风的入射方向相同，且两个麦克风与声源间的连线与声源的中轴线之间的角度相同时，可认为两个麦克风对应的信号采集通路的输入信号相同。
图3为本发明实施例二提供的麦克风校正的系统组成图，如图3所示，该图与图2所示系统的区别在于校正参数计算模块23主要包括自适应滤波器231、加法器232和能量比较器233，其中，自适应滤波器231用于根据加法器232输出的信号对第一信号采集通路21输出的信号进行自适应滤波，将滤波得到的信号输出到加法器232，在收到能量比较器233发来的收敛指示后，将当前滤波器系数发送到校正参数存储模块24。
加法器232用于将第二信号采集通路22输出的信号与自适应滤波器231输出的信号相减，将得到的差值信号输出到自适应滤波器231和能量比较器233。
能量比较器233用于根据第二信号采集通路22输出的信号和加法器232输出的差值信号，判断当前自适应滤波是否收敛，若收敛，则向自适应滤波器231发送收敛指示。
图2和3给出的是第一信号采集通路和第二信号采集通路输出的信号同步的情况，在实际应用中，不同信号采集通路输出的信号可能是不同步的，此时，需要以一个信号采集通路输出的信号为基准，对其余信号采集通路输出的信号进行延时处理，以使得各信号采集通路输出的信号同步。
图4为本发明实施例三提供的麦克风校正的系统组成图，如图4所示，该图与图3的区别在于校正参数计算模块23进一步包括第一延时模块234，该模块用于保存第二信号采集通路22输出的信号与第一信号采集通路21输出的信号之间的延时信息，根据该延时信息，对第二信号采集通路22输出的信号进行延时，将得到的延时信号输出到加法器232和能量比较器233。
且，能量比较器233根据第一延时模块234输出的延时信号和加法器232输出的差值信号，判断当前自适应滤波是否收敛，若收敛，则向自适应滤波器231发送收敛指示。
延时信息用于表示第一信号采集通路和第二信号采集通路输出的信号间的异步程度，可用采样点个数n表示，n不小于两通路间可能出现的异步样本点个数的最大值。可预先在第一信号采集通路和第二信号采集通路的输入信号一致时，对第一信号采集通路和第二信号采集通路输出的信号进行异步采样点个数的测量，从而得到第二信号采集通路相对于第一信号采集通路的延时信息。
且，校正模块25包括校正滤波器251和第二延时模块252，其中校正滤波器251用于根据校正参数存储模块24发来的滤波系数，对第一信号采集通路21输出的信号进行滤波，将滤波得到的信号输出到外部。
第二延时模块252用于保存第二信号采集通路22输出的信号与第一信号采集通路21输出的信号之间的延时信息，根据该延时信息，对第二信号采集通路22输出的信号进行延时，将得到的延时信号输出到外部。
在实际应用中，也可将校正参数计算模块和校正参数存储模块作为一个独立的麦克风校正装置进行应用。
图5为本发明实施例一提供的麦克风校正的流程图，如图5所示，其具体步骤如下步骤501预先设定校正参数计算启动条件。
校正参数计算启动的条件为第一信号采集通路和第二信号采集通路的输入信号一致。具体地，可在每次麦克风校正信号输入系统进入非工作状态时刻时启动一次校正参数计算过程，也可在麦克风校正信号输入系统进入非工作状态后，每隔预定时间间隔启动一次校正参数计算过程，也可在麦克风校正信号输入系统进入工作状态后，启动校正参数计算过程。
步骤502检测到当前满足校正参数计算条件，以第二信号采集通路输出的信号作为参考信号，对第一信号采集通路输出的信号进行自适应滤波，保存自适应滤波器收敛时的滤波器系数。
步骤503检测到麦克风校正信号输入系统开始工作，根据保存的一个滤波器系数对第一信号采集通路输出的信号进行滤波，将得到的滤波信号输出。
图5给出的是第一信号采集通路和第二信号采集通路输出的信号同步的情况，以下给出第一信号采集通路和第二信号采集通路输出的信号异步时的麦克风校正方法。
图6为本发明实施例二提供的麦克风校正的流程图，如图6所示，其具体步骤如下步骤601预先设定校正参数计算条件，并获取输入到第二信号采集通路的信号相对于输出到第一信号采集通路的信号的延时信息。
延时信息用于表示第一信号采集通路和第二信号采集通路输出的信号间的异步程度，可用采样点个数n表示，n不小于两通路间可能出现的异步样本点个数的最大值。
步骤602检测到当前满足校正参数计算启动条件，根据所述延时信息n，对第二信号采集通路输出的信号x2(k)进行延时，以得到的延时信号x2(k-n)作为参考信号，对第一信号采集通路输出的信号x1(k)进行自适应滤波。
本步骤中的校正参数计算启动条件与步骤501相同。
步骤603判断当前是否满足自适应滤波收敛条件，若是，执行步骤604；否则，执行步骤605。
步骤604保存收敛时的滤波器系数，转至步骤606。
步骤605继续进行自适应滤波，直至收敛，并保存收敛时的滤波器系数，转至步骤606。
在本发明中，可使用归一化最小均方(NLMS)等通用的自适应滤波系数更新算法。
具体地，可通过以下步骤判断自适应滤波是否收敛01计算自适应滤波的误差信号e(k)e(k)＝x2(k-n)-x1a(k)其中，x2(k-n)为第二信号采集通路输出信号的延时信号，x1a(k)为第一信号采集通路输出信号的自适应滤波信号，n为延时长度，k为当前采样点的位置标识。
02计算e(k)的幅度包络e_env(k)和x2(k-n)的幅度包络x_env(k)e_env(k)＝(1-α)·e_env(k-1)+α·e(k)x_env(k)＝(1-α)·x_env(k-1)+α·x2(k-n)其中，α为平滑因子，且0＜α＜1，e_env(k-1)表示e(k-1)的幅度包络，x_env(k-1)表示x2(k-n-1)的幅度包络。
03计算e_env(k)与x_env(k)的对数比ratio(k)ratio(k)=20log10(e_env(k)x_env(k))]]>其中，ratio(k)的单位为db。
04判断ratio(k)是否小于预定值，若是，判定自适应滤波收敛。
通常，预定值设为-15db。
步骤606检测到麦克风校正信号输入系统进入工作状态，根据保存的一个滤波器系数对第一信号采集通路输出的信号进行滤波，将滤波得到的信号输出；同时根据步骤601中的延时信息，对第二信号采集通路输出的信号进行延时，将得到的延时信号输出。
本发明适用于各种麦克阵列系统，本发明中的第二信号采集通路为麦克阵列系统中的一个麦克风对应的信号采集通路，而第一信号采集通路指的是麦克阵列系统中的其余麦克风对应的信号采集通路，即第一信号采集通路的条数至少为一条。在实际应用中，若麦克阵列系统包含两个以上的麦克风，则可以选择其中一个麦克风的信号采集通路作为本发明中提到的第二信号采集通路，其余麦克风的信号采集通路作为本发明中提到的第一信号采集通路，以第二信号采集通路输出的信号为参考信号，分别对各第一信号采集通路输出的信号进行自适应滤波，得到各第一信号采集通路的校正参数，并根据该校正参数对各第一信号采集通路输出的信号进行校正。
以上所述仅为本发明的过程及方法实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种麦克风校正系统，包括第一信号采集通路和第二信号采集通路，其特征在于，包括校正参数计算模块、校正参数存储模块和校正模块，其中校正参数计算模块，用于以第二信号采集通路输出的数字信号为参考信号，对第一信号采集通路输出的数字信号进行自适应滤波，将自适应滤波器收敛时的滤波器系数发送给校正参数存储模块；校正参数存储模块，用于将校正参数计算模块发来的滤波器系数发送给校正模块；校正模块，根据校正参数存储模块发来的滤波器系数对第一信号采集通路输出的信号进行滤波，将滤波得到的信号输出到麦克风校正信号输入系统。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述校正参数计算模块包括自适应滤波器、加法器和能量比较器，自适应滤波器，用于根据加法器输出的信号调整滤波器系数，对第一信号采集通路输出的信号进行滤波，将滤波得到的信号输出到加法器，根据能量比较器发来的收敛指示，将当前滤波器系数发送到校正参数存储模块；加法器，用于将第二信号采集通路输出的信号与自适应滤波器输出的信号相减，将得到的差值信号输出到自适应滤波器和能量比较器；能量比较器，用于根据第二信号采集通路输出的信号和加法器输出的差值信号，判断自适应滤波是否收敛，若收敛，向自适应滤波器发送收敛指示。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述校正参数计算模块进一步包括第一延时模块，用于保存第二信号采集通路输出的信号与第一信号采集通路输出信号之间的延时信息，根据该延时信息，对第二信号采集通路输出的信号进行延时，将得到的延时信号输出到加法器和能量比较器；所述校正模块进一步包括第二延时模块，用于保存第二信号采集通路输出的信号与第一信号采集通路输出的信号之间的延时信息，根据该延时信息，对第二信号采集通路输出的信号进行延时，将得到的延时信号输出到麦克风校正信号输入系统。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括控制模块，用于保存校正参数计算启动条件，在满足校正参数计算启动条件时，向第一信号采集通路和第二信号采集通路发送指示信号0；在麦克风校正信号输入系统进入工作状态时，向第一信号采集通路发送指示信号1，同时向校正参数存储模块发送校正指示；所述第一信号采集通路进一步用于，根据控制模块发来的指示信号0，将自身数字信号输出到校正参数计算模块；根据控制模块发来的指示信号1，将自身数字信号输出到校正模块；第二信号采集通路，用于根据控制模块发来的指示信号0，将自身数字信号输出到校正参数计算模块；且，所述校正参数存储模块根据控制模块发来的指示信号1将校正参数计算模块发来的滤波器系数发送给校正模块。
5.一种麦克风校正方法，应用在包含第一信号采集通路和第二信号采集通路的麦克阵列系统中，其特征在于，该方法包括在满足预定的校正参数计算启动条件时，以第二信号采集通路输出的信号作为参考信号，对第一信号采集通路输出的信号进行滤波，保存自适应滤波器收敛时的滤波器系数；在麦克风校正信号输入系统进入工作状态时，根据保存的滤波器系数对第一信号采集通路输出的信号进行滤波，将滤波得到的信号输出。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括预先获取第二信号采集通路输出的信号相对于第一信号采集通路输出的信号的延时信息；所述以第二信号采集通路输出的信号作为参考信号为以根据所述延时信息，对第二信号采集通路输出的信号进行延时得到的延时信号为参考信号；所述方法进一步包括在麦克风校正信号输入系统进入工作状态后，根据所述延时信息，对第二信号采集通路输出的信号进行延时处理，将得到的延时信号输出。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对第一信号采集通路输出的信号进行自适应滤波之后、保存自适应滤波器收敛时的滤波器系数之前进一步包括计算自适应滤波器的误差信号，并分别计算该误差信号和第二信号采集通路输出信号的幅度包络，判断该误差信号与第二信号采集通路输出信号的幅度包络比是否小于预定值，若小于，判定滤波收敛。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述校正参数计算启动条件为第一信号采集通路和第二信号采集通路的输入信号一致。
9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一信号采集通路的条数至少为一条。
10.一种麦克风校正装置，该装置与第一信号采集通路和第二信号采集通路连接，其特征在于，包括校正参数计算模块和校正参数存储模块，其中校正参数计算模块，用于以第二信号采集通路输出的数字信号为参考信号，对第一信号采集通路输出的数字信号进行滤波，将自适应滤波器收敛时的滤波器系数发送给校正参数存储模块；校正参数存储模块，用于保存校正参数计算模块发来的滤波器系数。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述校正参数计算模块包括自适应滤波器、加法器和能量比较器，自适应滤波器，用于根据加法器输出的信号，对第一信号采集通路输出的信号进行滤波，将滤波得到的信号输出到加法器，根据能量比较器发来的收敛指示，将当前滤波器系数发送到校正参数存储模块；加法器，用于将第二信号采集通路输出的信号与自适应滤波器输出的信号相减，将得到的差值信号输出到自适应滤波器和能量比较器；能量比较器，用于根据第二信号采集通路输出的信号和加法器输出的差值信号，判断自适应滤波是否收敛，若收敛，向自适应滤波器发送收敛指示。
12.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述校正参数计算模块进一步包括第一延时模块，用于保存第二信号采集通路输出的信号与第一信号采集通路输出的信号之间的延时信息，根据该延时信息，对第二信号采集通路输出的信号进行延时，将得到的延时信号输出到加法器和能量比较器。
全文摘要
本发明公开了一种麦克风校正系统，包括第一信号采集通路、第二信号采集通路、校正参数计算模块、校正参数存储模块和校正模块；本发明同时公开了一种麦克风校正方法，包括在满足校正参数计算启动条件时，以第二信号采集通路输出的信号为参考信号，对第一信号采集通路输出的信号进行自适应滤波，将自适应滤波器收敛时得到的滤波器系数作为校正参数，根据所述滤波器系数对第一信号采集通路输出的信号进行校正；本发明也公开了一种麦克风校正装置，包括校正参数计算模块和校正参数存储模块。本发明实现了对信号采集通路的幅度特性和相位特性的共同校正，提高了麦克风校正信号输入系统的输入信号的质量，且减少了数据缓冲空间，降低了硬件实现成本。
文档编号H04R29/00GK1905763SQ20061010425
公开日2007年1月31日 申请日期2006年8月7日 优先权日2006年8月7日
发明者邓昊, 冯宇红 申请人:北京中星微电子有限公司