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龙图腾网获悉天津大学申请的专利一种基于复数门控循环单元的波束形成方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114203194B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111524413.6，技术领域涉及：G10L21/0272；该发明授权一种基于复数门控循环单元的波束形成方法是由姜宇;王龙标;葛檬;党建武;本多清志设计研发完成，并于2021-12-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于复数门控循环单元的波束形成方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于复数门控循环单元的波束形成方法，包括以下步骤：1进行复数掩蔽预测；预测的复数掩蔽数量和说话人的个数对应；2将复数掩蔽和复数混合音频特征做元素乘积得到说话人复数音频特征，将所述说话人复数音频特征与自身的共轭转置做矩阵乘，标准化后沿着时间维度求和得到复数功率谱密度矩阵；3复数功率谱密度矩阵有若干个，分别与每个说话人的音频对应；4构建复数门控循环单元网络，将拼接好的复数矩阵特征输入到复数门控循环单元网络中，充分利用复数网络的特点，预测波束形成的加权系数；波束形成的加权系数和复数混合音频特征做矩阵乘后，即可得到更精确的说话人复数音频特征。

本发明授权一种基于复数门控循环单元的波束形成方法在权利要求书中公布了：1.一种基于复数门控循环单元的波束形成方法，其特征在于，包括以下步骤： 1进行复数掩蔽预测；混合音频经过短时傅里叶变换，转为复数混合音频特征，利用复数混合音频特征的实部和虚部计算对数功率谱，复数混合音频特征和对数功率谱的最小单位为时频单元，也称为帧；将对数功率谱输入到双向长短时记忆网络预测复数掩蔽，由于混合音频由若干名说话人的音频组成，为了提取每个说话人的音频，预测的复数掩蔽数量和说话人的个数对应； 2将复数掩蔽和复数混合音频特征做元素乘积得到说话人复数音频特征，将所述说话人复数音频特征与自身的共轭转置做矩阵乘，标准化后沿着时间维度求和得到复数功率谱密度矩阵；元素乘积时，考虑深度滤波：计算得到的说话人复数音频特征的当前帧，数值上等于复数混合音频特征当前帧以及前后若干帧分别与复数掩蔽乘积后的求和，实现多对一映射； 3复数功率谱密度矩阵有若干个，分别与每个说话人的音频对应；为了分离出其中一名说话人的音频，将其中一说话人的音频对应的复数功率谱密度矩阵视作目标，即为语音功率谱密度矩阵；其余所有说话人的音频对应的复数功率谱密度矩阵求和后视作干扰功率谱密度矩阵；将语音功率谱密度矩阵和干扰功率谱密度矩阵的实部与实部拼接，虚部与虚部拼接，得到复数矩阵特征； 4构建复数门控循环单元网络，将拼接好的复数矩阵特征输入到复数门控循环单元网络中，充分利用复数网络的特点，预测波束形成的加权系数；波束形成的加权系数和复数混合音频特征做矩阵乘后，即可得到更精确的说话人复数音频特征，对说话人复数音频特征做逆傅里叶变换，得到分离的说话人的音频；基于复数门控循环单元的波束形成方法以尺度不变的信噪比作为损失函数。

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