专利名称：用于减少音频人为噪声的方法和设备的制作方法
用于减少音频人为噪声的方法和设备根据35U. S. C. § 119主张优先权本专利申请案主张2008年7月M日申请的标题为“用于减少音频人为噪声的方 法和设备(METHOD AND APPARATUS FOR REDUCING AUDIO ARTIFACTS) ”的第 61/083，454 号 临时申请案的优先权，该案已转让给本案受让人，且特此以引用的方式明确地并入本文中。
背景技术：
本发明大体上涉及通信系统，且更明确地说涉及用于减少音频人为噪声的概念和 技术。对等网络通常用于经由专门连接来连接无线节点。这些网络不同于其中通信通常 是与中央服务器进行的传统客户端-服务器模型。对等网络仅具有彼此直接通信的同等的 对等节点。所述网络对于许多目的来说是有用的。对等网络可用作(例如)用于短程应用 或室内应用的消费型电线替换系统。这些网络有时称作无线个人区域网(WPAN)，且对于相 隔较短距离的无线节点之间高效地传送视频、音频、话音、文本和其它媒体来说是有用的。 WPAN可为家或小办公室内的节点提供连接性，或可用以为由人携带的节点提供连接性。在 典型情境中，WPAN可为在约数十米范围内的节点提供连接性。在需要音频信号的任何使用的应用(例如，移动电话、头戴式耳机)中，当音频信 号电平接近零时，许多音频编解码器无法去除可听量化噪声的存在。用以减轻此问题的一 种方式是使用非均勻量化器模型。然而，视硬件限制而定，此些非线性量化器可能不具有针对低振幅信号的足以抑 制可听量化噪声的分辨率。当编解码器采用使用不足过取样比率(OSR)的噪声整形技术 (例如，Σ-Δ (sigma-delta)调制)时，此问题尤其显著。在所关注信号中无适当响度等级 的情况下，因低OSR而产生的量化噪声尤其可被听者听见。因此，存在对用以衰减通信节点中的音频人为噪声的技术的需要。
发明内容
根据本发明的一方面，一种用于处理信号的设备包括接收器，其经配置以接收具 有多个音频人为噪声的音频信号；以及音频电路，其经配置以在一时间周期的至少一部分 期间依据所述音频信号在所述时间周期期间的能级而减少音频人为噪声。根据本发明的另一方面，一种用于处理信号的方法包括接收具有多个音频人为 噪声的音频信号；以及在一时间周期的至少一部分期间依据所述音频信号在所述时间周期 期间的能级而减少音频人为噪声。根据本发明的另一方面，一种用于处理信号的设备包括用于接收具有多个音频 人为噪声的音频信号的装置；以及用于在一时间周期的至少一部分期间依据所述音频信号 在所述时间周期期间的能级而减少音频人为噪声的装置。根据本发明的又一方面，一种用于处理信号的计算机程序产品包括包含指令的计 算机可读媒体，所述指令可执行以接收具有多个音频人为噪声的音频信号，且在一时间周期的至少一部分期间依据所述音频信号在所述时间周期期间的能级而减少音频人为噪声。根据本发明的另一方面，一种头戴式耳机包括接收器，其经配置以接收具有多个 音频人为噪声的音频信号；音频电路，其经配置以在一时间周期的至少一部分期间依据所 述音频信号在所述时间周期期间的能级而减少音频人为噪声；以及变换器，其经配置以基 于由所述音频电路处理的音频信号提供可听输出。根据本发明的再一方面，一种表包括接收器，其经配置以接收具有多个音频人为 噪声的音频信号；音频电路，其经配置以在一时间周期的至少一部分期间依据所述音频信 号在所述时间周期期间的能级而减少音频人为噪声；以及显示器，其经配置以基于由音频 电路处理的音频信号提供视觉输出。根据本发明的又一方面，一种医疗监视器包括接收器，其经配置以接收具有多个 音频人为噪声的音频信号，其中所述音频信号由传感器产生；以及音频电路，其经配置以在 一时间周期的至少一部分期间依据所述音频信号在所述时间周期期间的能级而减少音频 人为噪声。应理解，所属领域的技术人员将容易从以下详细描述明白本发明的其它方面，其 中仅作为说明而展示并描述本发明的各种方面。如将认识到，在不脱离本发明的范围的情 况下，本发明能够具有其它且不同的方面，且其若干细节能够在各种其它方面进行修改。因 此，应将图式和详细描述视为本质上是说明性而不是限制性的。
本发明的这些和其它样本方面将在具体描述和所附权利要求书中且在附图中得 以描述，其中图1为说明无线通信系统的实例的概念图；图2为说明接收器的实例的示意性框图；图3为描绘接收器中的信号人为噪声衰减过程的实例的流程图以及图4为说明设备的功能性的实例的框图。根据惯例，图式中所说明的各种特征可能为了清楚而简化。因此，图式可能未描绘 给定设备(例如，节点)或方法的所有组成部分。此外，在说明书和各图中，可始终使用相 同参考标号来表示相同特征。
具体实施例方式下文描述本发明的各种方面。应明白，可以多种形式来体现本文中的教示，且本文 中所揭示的任何特定结构、功能或两者仅仅是代表性的。基于本文中的教示，所属领域的技 术人员应了解，本文中所揭示的方面可独立于任何其它方面而实施，且可以各种方式来组 合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所陈述的任何数目的方面来实 施设备或实践方法。此外，可使用除了本文中所陈述的方面中的一者或一者以上之外或不 同于本文中所陈述的方面中的一者或一者以上的其它结构、功能性或结构与功能性来实施 此设备或实践此方法。一方面可包含一技术方案的一个或一个以上要素。现在将呈现一种接收器的若干方面。所述接收器可为移动或固定节点的一部分， 所述节点例如为电话(例如，蜂窝式电话)、个人数字助理(PDA)、娱乐装置(例如，音乐或视频装置)、头戴式耳机(例如，头戴耳机、耳机等)、麦克风、医疗感测装置(例如，生物计 量传感器、心率监视器、计步器、EKG装置、智能绷带等)、用户I/O装置(例如，表、遥控器、 灯开关、键盘、鼠标等)、可从所述医疗感测装置接收数据的医疗监视器、环境感测装置(例 如，轮胎压力监视器)、计算机、销售点装置、娱乐装置、助听器、机顶盒或任何其它合适装 置。所述节点可包括除所述接收器之外的各种组件。作为实例，无线头戴式耳机可包括经 配置以将音频输出提供给用户的变换器，无线表可包括经配置以将指示提供给用户的用户 接口，且无线感测装置可包括经配置以将音频输出提供给用户的传感器。所述接收器也可为将回程服务提供给其它节点的接入装置(例如，Wi-Fi接入点) 的一部分。作为实例，此接入装置可提供经由有线或无线通信链路到另一网络(例如，如因 特网等广域网或蜂窝式网络)的连接性。在上文所描述的应用的许多应用中，所述接收器可为进行发射和接收的节点的一 部分。此节点将因此需要发射器，其可为单独组件或与接收器集成为称作“收发器”的单个 组件。如所属领域的技术人员将容易了解，贯穿本发明而描述的各种概念适用于任何合适 的接收器功能，而不考虑所述接收器是独立节点，集成为收发器，还是无线通信系统中的节 点的一部分。在以下详细描述中，将描述用于减少或去除来自所接收信号的信号人为噪声(例 如，音频人为噪声)的接收器的各种方面。将在支持超宽带(UWB)的WPAN的背景中描述所 述接收器的一些方面，但如所属领域的技术人员将容易了解，贯穿本发明所呈现的各种方 面同样适用于包括蓝牙、WiMax和Wi-Fi (仅举几个例子)的其它无线电技术的接收器。这 些方面也可扩展到包括(例如)电缆调制解调器、数字订户线(DSL)、以太网和任何其它合 适通信技术的有线技术。图1中展示具有无线节点的UWB WPAN的实例，所述无线节点通过并入有贯穿本发 明所呈现的接收器的各种方面而受益。UWB为用于高速短程通信(例如，家庭和办公室连网 应用)以及低速远程通信的常见技术。将UWB界定为具有占用大于中心频率的20%的带宽 或至少500MHz的带宽的频谱的任何无线电技术。最近已出现了两种用以支持UWB的无线 电技术。一种无线电技术是基于扩展到直接序列扩频的脉冲无线电技术。另一种无线电技 术是基于正交频分多路复用(OFDM)。将WPAN 100展示为具有与各种其它无线节点104通信的膝上型计算机102。在 此实例中，计算机102可从数字相机104A接收数字照片，将文档发送到用于打印的打印机 104B,与智能急救绷带(smart band-aid) 104C通信，与个人数字助理(PDA) 104D上的电子 邮件同步，将音乐文件传送到数字音频播放器(例如，MP3播放器)104E，将数据和文件备份 到大容量存储装置104F，设定表104G上的时间，且从感测装置104H(例如，如生物计量传感 器、心率监视器、计步器、EKG装置等医疗装置)接收数据。还展示从数字音频播放器104E 接收音频的头戴式耳机106(例如，头戴耳机、耳机等)。在WPAN 100的一种配置中，计算机102提供到达广域网(WAN)(即，涵盖地区性、 全国性或甚至全球性区域的无线网络)的接入点。WAN的一个常见实例为因特网。WAN的 另一实例为支持CDMA2000的蜂窝式网络，CDMA2000为使用码分多址(CDMA)在移动订户之 间发送话音、数据和信令的电信标准。WWAN的另一实例为蜂窝式网络，所述蜂窝式网络向移 动订户提供宽带因特网接入，例如演进数据优化(EV-DO)或超移动宽带(UMB)，上述两者均为CDMA2000空中接口标准族的一部分。另外或其它，计算机102可具有到以太网调制解调 器的UWB连接，或到局域网(LAN)(即，通常涵盖家庭、办公楼、咖啡店、交通运输枢纽、旅馆 等中的数十到几百米的网络)的某一其它接口。现在将参看图2呈现接收器的各种方面。如早先所论述，这些方面可能非常适合 于例如结合图1所描述的UWB WPAN的UWB WPAN中的无线节点。然而，如所属领域的技术 人员将容易了解，这些方面可扩展到用于其它无线电和有线技术的接收器。将接收器200展示为具有实施物理(PHY)层和媒体接入控制(MAC)层的无线接口 202。所述PHY层实施所有物理和电气规范以将所述接收器介接到无线媒体。更具体地说， PHY层负责解调RF载波以恢复音频信号，以及提供例如模/数转换、时序和频率估计、信道 估计、前向误差校正(例如，涡轮码解码)等其它处理功能。MAC层管理PHY层上的音频内 容，从而使若干节点有可能与接收器200通信。无线接口 202的实施完全在所属领域的技 术人员的能力内，且因此，将不再进一步描述。可根据给定音频文件格式或流式音频格式来编码由无线接口 202恢复的音频信 号。在此情况下，音频解码器204可用以从由无线接口 202恢复的经编码发射中重构音频 信号。在接收器的一个实例中，音频解码器204可经配置以重构用向后自适应增益范围设 定算法编码的音频信号；然而，音频解码器204可经配置以处置其它编码方案。所属领域的 技术人员将容易能够针对任何特定应用实施适当的音频解码器204。音频解码器204可为 如图2所示的独立组件，或在其中接收器是发射和接收的节点的一部分的情况下集成为音 频编解码器。可将经解码的音频信号提供给增益控制器210以用于音量控制。增益控制器210 可为能够控制音频信号的功率或振幅的任何类型的装置(例如，放大器)。向增益控制器 210的增益控制输入允许调整音频信号的音量。可将来自增益控制器210的输出提供给衰减器216。衰减器216可为能够减小信 号的振幅或功率而不明显使其波形失真的任何电子装置(例如，倍增器)。以稍后将更详细 描述的方式，衰减器216用以在音频静音期间衰减音频信号，其趋向于减少音频人为噪声。可将来自衰减器216的输出提供给升取样器218。升取样器218经配置而以远大 于奈奎斯特(Nyquist)频率(两倍于音频信号的带宽)的频率对音频信号进行取样。此过 程趋向于减少否则可能使音频信号失真的混叠(aliasing)。为了性能优化起见，取样频率 可为固定的或自适应受控的。可将经升取样的音频信号提供给噪声整形滤波器，例如Σ -Δ调制器(SDM) 220。 SDM 220通过将音频带中的量化噪声分布于较大频谱上来使其减少。可在低频下以减少的 噪声且在较高频率下以增加的噪声对所述量化噪声的分布进行整形(其中量化噪声可经 滤波)。可将来自SDM 220的输出提供给数/模转换器(DAC) 222。所述DAC将音频信号转 换为模拟信号，且提供音频功率放大器功能性以驱动负载224(例如，扬声器)。如早先所论述，衰减器216用以在音频静音周期期间衰减音频信号。在接收器的 一种配置中，这可使用信号能量检测器(SED) 206、阈值产生器212、标量产生器214和比较 器208来实现。除了接收从解码器204输出的信号之外，比较器208还接收已由增益控制器210、升取样器218和SDM 220顺流处理过的反馈信号。比较器208将经解码的信号与所述反馈 信号进行比较，且基于所述两个信号之间的差异产生质量量度信号。比较器208接着将所 述质量量度信号发射到阈值产生器212。阈值产生器212接收增益控制信号和质量量度信号两者，且基于所述两个信号产 生能量阈值信号，所述能量阈值信号表示能级，将低于所述能级的所接收信号表示为“低能 量”或“静音”(例如，音频静音)。阈值产生器212接着将能量阈值信号发射到标量产生器 214。SED 206检测并测量从解码器204接收到的信号的能级。SED 206可为能够以高 分辨率感测信号功率或振幅电平的任何装置。基于检测到的信号能级，SED 206产生能级 信号，且将所述能级信号发射到标量产生器214。标量产生器经配置以接收由阈值产生器214产生的能量阈值信号和由SED 206产 生的能级信号。基于这两个信号，标量产生器214将“静音”或“低能量”的长周期期间的所 接收信号的量化噪声映射到零。这是通过使用(例如)来自先前样本的声压级的估计以及 短期“前瞻”以在一旦所接收信号获得可感知能量时就快速倾斜上升来实现。为了从先前 电平中估计能级，标量产生器214计算对于先前N个样本所接收信号的平均能量值 past)。 为执行短期“前瞻”，标量产生器214经配置以“前瞻”M个样本，且计算所述M个样本的平 均能量值(EfutuJ。由标量产生器214产生的标量具有一值，其基于阈值信号值与平均能量值艮-和 Efutee之间的比较。所述标量值可为零(0)或一(1)。所述标量经由从0倾斜上升到1或从 1倾斜下降到0而在0与1之间变化。举例来说，如果平均能量值^jast和Efutee中的任一者 小于阈值信号值，那么标量产生器214将使标量值维持在0 (如果其先前在0处)，或使标 量值从1倾斜下降到0 (如果其先前在1处)。类似地，如果平均能量值^jast和Efuture中的 任一者等于或大于阈值信号值，那么标量产生器214将使标量值维持在1 (如果其先前在1 处)，或使标量值从0倾斜上升到1 (如果其先前在0处)。可基于所接收信号的衰减的所 要质量确定倾斜上升和倾斜下降的持续时间。举例来说，倾斜上升持续时间可显著短于倾 斜下降持续时间，以便确保所接收信号内容中的最小损失。除基于平均能级4ast和Efuture调整标量值之外，标量产生器214可视所接收信号 在预定时间周期中的时间位置而调整标量值。举例来说，标量产生器214可在时间周期开 始时使标量值从1倾斜下降到0，且在时间周期结束时使标量值从0倾斜上升到1。一旦标量产生器214产生适当的标量，其就经配置以将标量发射到衰减器216。如 先前所提到，衰减器216基于标量值衰减所接收的信号。举例来说，如果标量值为指示低平 均能级(例如，音频静音)的0，那么所接收的信号被衰减到空值，从而确保无信号人为噪声 经由接收器而发射。相反，如果标量值为指示足够平均能级的1，那么所接收的信号在不经 衰减的情况下经由衰减器216发射。现在将参看在图3中所说明的流程图呈现信号人为噪声衰减过程的实例。如图3 中所展示，在框302中，进行关于是否接收到信号的确定。如果未接收到信号，那么所述过 程循环返回直到接收到信号为止。如果接收到信号，那么所述过程进行到框304。在框304中，测量所接收信号的能级，且过程进行到框306。举例来说，如图2中所 展示，SED 206检测并测量所接收信号的能级。
在框306中，测量所接收信号的质量量度，且过程进行到框308。举例来说，如图2 中所展示，比较器208基于所接收信号和反馈信号产生质量量度信号。在框308中，产生阈值信号，且过程进行到框310。举例来说，在图2中，阈值产生 器212基于增益控制信号和质量量度信号产生阈值信号。在框310中，计算平均能级，且过程进行到框312。举例来说，在图2中，标量产生
器计算平均能级^jast和Efutee,且基于这些能级产生标量。在框312中，进行关于所计算的平均能级值是否小于阈值信号值的确定。如果所 计算的平均能级值小于阈值信号值，那么过程进行到框314。如果所计算的平均能级值是否 不小于阈值信号值，那么过程进行到框316。在框314中，将标量值设定为0，且过程进行到框318。在框316处，将标量值设定 为1，且过程同样进行到框318。在框318中，基于标量值衰减所接收的信号，且过程进行到框320，在框320中进行 关于接收器200是否断电的确定。如果接收器200未断电，那么过程返回到框302。否则， 过程结束。图4为说明设备的功能性的实例的框图。在此实例中，设备400包括用于接收具 有多个音频人为噪声的音频信号的模块402，以及用于在一时间周期的至少一部分期间依 据音频信号在所述时间周期期间的能级而减少音频人为噪声的模块404。可通过上文所描 述的无线接口 202(见图2)或通过某一其它合适装置来实施模块402。同样地，可至少通过 上文所描述的标量产生器214和衰减器216或通过某一其它合适装置来实施模块404。可以多种方式来实施本文中所描述的组件。举例来说，可将设备表示为一系列相 关的功能框，所述功能框可表示由(例如)一个或一个以上集成电路(例如，ASIC)实施的 功能，或可以本文中所教示的某一其它方式来实施。如本文所论述，集成电路可包括处理 器、软件、其它组件，或其某一组合。此设备可包括可执行上文关于各图而描述的功能中的 一者或一者以上的一个或一个以上模块。如上文所述，在一些方面中，这些组件可经由适当的处理器组件来实施。在一些方 面中，可至少部分地使用如本文中所教示的结构来实施这些处理器组件。在一些方面中，处 理器可适于实施这些组件中的一者或一者以上的功能性的一部分或全部。如上文所述，一种设备可包含一个或一个以上集成电路。举例来说，在一些方面 中，单个集成电路可实施所说明组件中的一者或一者以上的功能性，而在其它方面中，一个 以上集成电路可实施所说明组件中的一者或一者以上的功能性。另外，可使用任何合适装置来实施本文中所描述的组件和功能。还可至少部分地 使用如本文中所教示的对应结构来实施此些装置。举例来说，上文所描述的组件可实施于 “ASIC”中，且还可对应于类似指定的“用于…的装置”功能性。因此，在一些方面中，可使用 如本文所教示的处理器组件、集成电路或其它适当结构中的一者或一者以上来实施所述装 置中的一者或一者以上。此外，应理解，本文中使用例如“第一”、“第二”等名称对元件的任何参考大体不限 制所述元件的数量或次序。实情为，这些名称可在本文中用作区分两个或两个以上元件或 元件的实例的便利方法。因此，对第一和第二元件的参考并不意味着该处只能使用两个元 件，或第一元件必须以某一方式先于第二元件。此外，除非另有陈述，否则一组元件可包含一个或一个以上元件。另外，在描述或所附权利要求书中所使用的“A、B或C中的至少一个 者”形式的术语表示“A或B或C或其任一组合”。所属领域的技术人员将理解，可使用多种不同技术和技法中的任一者来表示信息 和信号。举例来说，贯穿以上描述可参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和码片可 由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子或其任一组合表示。所属领域的技术人员将进一步了解，可将结合本文中所揭示的方面而描述的各种 说明性逻辑框、模块、处理器、装置、电路和算法步骤中的任一者实施为电子硬件(例如，数 字实施方案、模拟实施方案，或上述两者的组合，其可使用源编码或某一其它技术来设计)、 并入有指令的各种形式的程序或设计码(为方便起见，本文中可将其称作“软件”或“软件 模块”)，或两者的组合。上文已经大体上根据各种说明性组件、框、模块、电路和步骤的功能 性描述了各种说明性组件、框、模块、电路和步骤。将此类功能性实施为硬件还是软件取决 于特定应用和强加于整个系统的设计限制。熟练的技术人员可针对每一特定应用以不同的 方式来实施所描述的功能性，但此类实施决策不应被解释为导致与本发明范围的偏离。结合本文中所揭示的方面而描述的各种说明性逻辑框、模块和电路可实施于集成 电路(“IC”)、接入终端或接入点内，或者由集成电路(“IC”)、接入终端或接入点执行。IC 可包含经设计以执行本文中所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成 电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离 散硬件组件、电组件、光学组件、机械组件或其任一组合，且可执行驻存在IC内、IC外或IC 内和IC外的代码或指令。通用处理器可为微处理器，但在替代方案中，处理器可为任何常 规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可实施为计算装置的组合，例如DSP与微 处理器的组合、多个微处理器的组合、结合DSP核心的一个或一个以上微处理器，或任何其 它此类配置。应理解，任何所揭示过程中的步骤的任何特定次序或层次为样本方法的实例。基 于设计偏好，应理解，可重新排列所述过程中的步骤的特定次序或层次，同时仍在本发明的 范围内。所附方法权利要求按样本次序呈现各种步骤的要素，且无意限于所呈现的特定次 序或层次。结合本文中所揭示的方面而描述的方法或算法的步骤可直接体现在硬件中，由处 理器执行的软件模块中或两者的组合中。软件模块(例如，包括可执行指令和有关数据)和 其它数据可驻存在数据存储器中，例如RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、 EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可装卸盘、CD-ROM或此项技术中已知的任何其它形式的计算 机可读存储媒体。样本存储媒体可耦合到例如计算机/处理器(为方便起见，本文中可将 其称作“处理器”)等机器，使得所述处理器可从存储媒体读取信息(例如，代码)和将信息 写入到存储媒体。样本存储媒体可与处理器成一体式。处理器和存储媒体可驻存在ASIC 中。ASIC可驻存在用户设备中。在替代方案中，处理器和存储媒体可作为离散组件而驻存 在用户设备中。此外，在一些方面中，任何合适计算机程序产品可包含计算机可读媒体，所 述计算机可读媒体包含与本发明的方面中的一者或一者以上有关的代码(例如，可由至少 一个计算机执行)。在一些方面中，计算机程序产品可包含封装材料。提供前面的描述是为了使所属领域的技术人员能够实践本文中所描述的各种方 面。所属领域的技术人员将容易明白对这些方面的各种修改，且本文中所定义的一般原理可适用于其它方面。因此，所附权利要求书无意限于本文中所展示的方面，而是应被赋予与 语言权利要求书一致的完整范围，其中除非明确地这样陈述，否则以单数形式对元件的参 考无意表示“有且只有一个”，而是表示“一个或一个以上”。所属领域的技术人员已知或稍 后将知道的贯穿本发明而描述的各种方面的元件的所有结构和功能均等物以引用的方式 明确地并入本文中，且既定由所附权利要求书涵盖。此外，不管在所附权利要求书中是否明 确陈述此揭示内容，本文中所揭示的任何内容都不是既定献给公众的。除非使用词组“用 于…的装置”来明确地陈述权利要求书元素，或在方法权利要求的情况下使用词组“用于… 的步骤”来陈述权利要求书元素，否则不应根据35U. S. C. § 112第六段的条款来解释权利要 求书元素。
权利要求
1.一种用于处理信号的设备，其包含接收器，其经配置以接收具有多个音频人为噪声的音频信号；以及音频电路，其经配置以在一时间周期的至少一部分期间，依据所述音频信号在所述时 间周期期间的能级而减少所述音频人为噪声。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述音频电路进一步经配置以在所述时间周期的 至少所述部分期间，基于所述音频信号在所述时间周期期间的所述能级而减少所述音频人 为噪声，所述能级指示低于预定能量阈值的能级。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述音频电路包含衰减器，所述衰减器经配置以 在所述时间周期的至少所述部分期间按比例调整所述音频信号以减少所述音频人为噪声。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述音频电路进一步包含标量产生器，所述标量 产生器经配置以将标量提供给所述衰减器，以在所述时间周期的至少所述部分期间按比例 调整所述音频信号。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述标量产生器进一步经配置以通过将所述音频 信号在所述时间周期的至少所述部分期间的平均能级与阈值进行比较来产生所述标量。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述音频电路进一步包含阈值产生器，所述阈值 产生器经配置以产生动态阈值。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述阈值产生器进一步经配置以依据与所述音频 信号有关的质量量度而产生所述动态阈值。
8.根据权利要求6所述的设备，其进一步包含增益控制器，所述增益控制器经配置以 将增益施加到所述音频信号，其中所述阈值产生器进一步经配置以依据所述增益而产生所 述动态阈值。
9.根据权利要求4所述的设备，其中所述标量产生器进一步经配置以在所述时间周期 开始时使所述标量从第一状态倾斜下降到第二状态，且在所述时间周期结束时使所述标量 从所述第二状态倾斜上升到所述第一状态。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述衰减器进一步经配置以在所述标量处于所 述第一状态的情况下不衰减所述音频信号，且在所述标量处于所述第二状态的情况下完全 衰减所述音频信号。
11.根据权利要求9所述的设备，其中所述衰减器包含倍增器，且其中所述标量的所述 第一状态为1，且所述标量的所述第二状态为0。
12.根据权利要求4所述的设备，其中所述标量产生器进一步经配置以依据先前提供 给所述衰减器的所述音频信号的一部分上的所述平均能级来产生所述标量。
13.根据权利要求12所述的设备，其中所述标量产生器进一步经配置以响应于所述音 频信号的所述部分的所述平均能级降到阈值以下而使所述标量倾斜下降。
14.根据权利要求4所述的设备，其中所述标量产生器进一步经配置以依据尚未提供 给所述衰减器的所述音频信号的一部分上的所述平均能级而产生所述标量。
15.根据权利要求14所述的设备，其中所述标量产生器进一步经配置以响应于所述音 频信号的所述部分的所述平均能级升到阈值以上而使所述标量倾斜上升。
16.一种用于处理信号的方法，其包含接收具有多个音频人为噪声的音频信号；以及在一时间周期的至少一部分期间，依据所述音频信号在所述时间周期期间的能级而减 少所述音频人为噪声。
17.根据权利要求16所述的方法，其中减少所述音频人为噪声进一步包含在所述时间 周期的至少所述部分期间，基于所述音频信号在所述时间周期期间的所述能级而减少所述 音频人为噪声，所述能级指示低于预定能量阈值的能级。
18.根据权利要求16所述的方法，其进一步包含在所述时间周期的至少所述部分期间 按比例调整所述音频信号，以减少所述音频人为噪声。
19.根据权利要求18所述的方法，其进一步包含提供标量，以在所述时间周期的至少 所述部分期间按比例调整所述音频信号。
20.根据权利要求19所述的方法，其进一步包含通过将所述音频信号在所述时间周期 的至少所述部分期间的平均能级与阈值进行比较来产生所述标量。
21.根据权利要求16所述的方法，其进一步包含产生动态阈值。
22.根据权利要求21所述的方法，其中依据与所述音频信号有关的质量量度而产生所 述动态阈值。
23.根据权利要求21所述的方法，其进一步包含将增益施加到所述音频信号，以及依 据所述增益而产生所述动态阈值。
24.根据权利要求19所述的方法，其进一步包含在所述时间周期开始时，使所述标量 从第一状态倾斜下降到第二状态；以及在所述时间周期结束时，使所述标量从所述第二状 态倾斜上升到所述第一状态。
25.根据权利要求M所述的方法，在所述标量处于所述第一状态的情况下不衰减所述 音频信号，且在所述标量处于所述第二状态的情况下完全衰减所述音频信号。
26.根据权利要求M所述的方法，其中所述标量的所述第一状态为1，且所述标量的所 述第二状态为0。
27.根据权利要求19所述的方法，其进一步包含依据先前提供给所述衰减器的所述音 频信号的一部分上的所述平均能级而产生所述标量。
28.根据权利要求27所述的方法，其进一步包含响应于所述音频信号的所述部分的所 述平均能级降到阈值以下而使所述标量倾斜下降。
29.根据权利要求19所述的方法，其进一步包含依据尚未提供给所述衰减器的所述音 频信号的一部分上的所述平均能级而产生所述标量。
30.根据权利要求四所述的方法，其进一步包含响应于所述音频信号的所述部分的所 述平均能级升到阈值以上而使所述标量倾斜上升。
31.一种用于处理信号的设备，其包含用于接收具有多个音频人为噪声的音频信号的装置；以及用于在一时间周期的至少一部分期间依据所述音频信号在所述时间周期期间的能级 而减少所述音频人为噪声的装置。
32.根据权利要求31所述的设备，其中所述用于减少所述音频人为噪声的装置进一步 用于在所述时间周期的至少所述部分期间基于所述音频信号在所述时间周期期间的所述 能级而减少所述音频人为噪声，所述能级指示低于预定能量阈值的能级。
33.根据权利要求31所述的设备，其进一步包含用于在所述时间周期的至少所述部分期间按比例调整所述音频信号以减少所述音频人为噪声的装置。
34.根据权利要求33所述的设备，其进一步包含用于提供标量以在所述时间周期的至 少所述部分期间按比例调整所述音频信号的装置。
35.根据权利要求34所述的设备，其进一步包含用于通过将所述音频信号在所述时间 周期的至少所述部分期间的平均能级与阈值进行比较来产生所述标量的装置。
36.根据权利要求31所述的设备，其进一步包含用于产生动态阈值的装置。
37.根据权利要求36所述的设备，其中所述动态阈值是依据与所述音频信号有关的质 量量度而产生的。
38.根据权利要求36所述的设备，其进一步包含用于将增益施加到所述音频信号的装 置，以及用于依据所述增益而产生所述动态阈值的装置。
39.根据权利要求34所述的设备，其进一步包含用于在所述时间周期开始时使所述标 量从第一状态倾斜下降到第二状态且在所述时间周期结束时使所述标量从所述第二状态 倾斜上升到所述第一状态的装置。
40.根据权利要求39所述的设备，其进一步包含用于在所述标量处于所述第一状态的 情况下不衰减所述音频信号且在所述标量处于所述第二状态的情况下完全衰减所述音频 信号的装置。
41.根据权利要求39所述的设备，其中所述标量的所述第一状态为1，且所述标量的所 述第二状态为0。
42.根据权利要求34所述的设备，其进一步包含用于依据先前提供给所述衰减器的所 述音频信号的一部分上的所述平均能级而产生所述标量的装置。
43.根据权利要求42所述的设备，其进一步包含用于响应于所述音频信号的所述部分 的所述平均能级降到阈值以下而使所述标量倾斜下降的装置。
44.根据权利要求34所述的设备，其进一步包含用于依据尚未提供给所述衰减器的所 述音频信号的一部分的所述平均能级而产生所述标量的装置。
45.根据权利要求44所述的设备，其进一步包含用于响应于所述音频信号的所述部分 的所述平均能级升到阈值以上而使所述标量倾斜上升的装置。
46.一种用于处理信号的计算机程序产品，其包含包含指令的计算机可读媒体，所述指令可执行以接收具有多个音频人为噪声的音频信号；且在一时间周期的至少一部分期间，依据所述音频信号在所述时间周期期间的能级而减 少所述音频人为噪声。
47.一种头戴式耳机，其包含接收器，其经配置以接收具有多个音频人为噪声的音频信号；音频电路，其经配置以在一时间周期的至少一部分期间依据所述音频信号在所述时间 周期期间的能级而减少所述音频人为噪声；以及变换器，其经配置以基于由所述音频电路处理的所述音频信号而提供可听输出。
48.一种表，其包含接收器，其经配置以接收具有多个音频人为噪声的音频信号；音频电路，其经配置以在一时间周期的至少一部分期间依据所述音频信号在所述时间周期期间的能级而减少所述音频人为噪声；以及显示器，其经配置以基于由所述音频电路处理的所述音频信号而提供视觉输出。 49. 一种医疗监视器，其包含接收器，其经配置以接收具有多个音频人为噪声的音频信号，其中所述音频信号由传 感器产生以及音频电路，其经配置以在一时间周期的至少一部分期间依据所述音频信号在所述时间 周期期间的能级而减少所述音频人为噪声。
全文摘要
本发明揭示一种用于处理信号的设备和方法。所述设备可包括接收器，其经配置以接收具有多个音频人为噪声的音频信号；以及音频电路，其经配置以在一时间周期的至少一部分期间依据所述音频信号在所述时间周期期间的能级而减少所述音频人为噪声。
文档编号H03G3/34GK102100003SQ200980127891
公开日2011年6月15日 申请日期2009年2月2日 优先权日2008年7月24日
发明者哈里纳特·加吕达德里, 索姆德布·马宗达 申请人:高通股份有限公司