使用多个麦克风的自动噪声消除的制作方法

文档序号:19012119发布日期:2019-10-30 00:34阅读:386来源:国知局
使用多个麦克风的自动噪声消除的制作方法

有源噪声消除(anc)头戴式送受话器(headset)通常被设计为在每只耳朵中采用麦克风。将由麦克风捕获的信号与补偿算法结合采用,以为头戴式送受话器的佩戴者降低环境噪声。在进行电话呼叫时也可以采用anc头戴式送受话器。用于电话呼叫的anc头戴式送受话器可以降低耳朵中的局部噪声,但是环境中的环境噪声未经修改地传输到远程接收器。这种情况可能导致远程接收器的用户所体验的电话呼叫质量降低。

附图说明

从以下参考附图对实施例的描述,本公开的实施例的方面、特征和优点将变得显而易见,其中:

图1是用于在上行链路传输期间的噪声消除(cancellation)的示例头戴式送受话器的示意图。

图2是用于执行噪声消除的示例双耳机接合模型的示意图。

图3是用于执行噪声消除的示例右耳机接合模型的示意图。

图4是用于执行噪声消除的示例左耳机接合模型的示意图。

图5是用于执行噪声消除的示例无耳机接合模型的示意图。

图6是用于在上行链路传输期间执行噪声消除的示例方法的流程图。

具体实施方式

可以采用上行链路噪声消除来减轻所传输的环境噪声。然而,在头戴式送受话器上操作的上行链路噪声消除处理面临某些挑战。例如,可以假设采用电话的用户在其嘴部附近握住传输麦克风并且在其耳朵附近握住扬声器。然后可以采用噪声消除算法来从用户嘴部附近记录的信号过滤噪声,所述噪声消除算法采用空间滤波处理(诸如波束成形)。相反,可以以多种配置来佩戴头戴式送受话器。正因如此,头戴式送受话器信号处理器可能无法确定用户嘴部与语音麦克风的相对方向。因此,头戴式送受话器信号处理器可能无法确定采用哪种空间噪声补偿算法来去除噪声。应当注意,选择错误的补偿算法甚至可衰减用户话音并放大噪声信号。

本文公开了一种头戴式送受话器,其配置为确定佩戴位置并基于佩戴位置选择用于在话音传输期间进行上行链路噪声消除的信号模型。例如,用户可佩戴头戴式送受话器,其中左耳机在左耳中,右耳机在右耳中。在这种情况下,头戴式送受话器可以采用各种语音活动检测(vad)技术。例如,可以采用左耳机处的前馈(ff)麦克风和右耳机处的ff麦克风作为侧射(broadside)波束形成器,以衰减来自用户左侧和用户右侧的噪声。此外,可以采用衣襟(lapel)麦克风作为垂直端射(endfire)波束形成器,以进一步将用户的语音与环境噪声分离。另外,可以将由用户耳朵外部的ff麦克风记录的信号与位于用户耳朵内部的反馈(fb)麦克风进行比较,以将噪声与音频信号隔离。相反,当用户在单个耳朵中采用耳机时,可以关闭侧射波束形成器。此外,当一个耳机脱离时,取决于衣襟麦克风的预期位置,端射波束形成器可以指向用户的嘴。另外,出于anc目的,可以不加重和/或忽略脱离的耳机中的ff和fb麦克风。最后,当两个耳机均脱离时,可以停止anc。可以通过采用可选的传感部件和/或通过比较每只耳朵的ff和fb信号来确定佩戴位置。

图1是用于在上行链路传输期间进行噪声消除的示例头戴式送受话器100的示意图。头戴式送受话器100包含右耳机110、左耳机120和衣襟单元130。然而,应当注意,本文公开的某些机构可以在包含单个耳机的示例头戴式送受话器和/或没有衣襟单元130的示例中被采用。头戴式送受话器100可以被配置为执行局部anc,例如当衣襟单元130耦合到播放音乐文件的设备时。头戴式送受话器100还可以执行解除链接噪声消除,例如当衣襟单元130耦合到能够进行电话呼叫的设备(例如智能电话)时。

右耳机110是能够播放音频数据(诸如音乐和/或来自远程呼叫者的语音)的设备。右耳机110可以被制作为头戴式耳机(headphone),其可以定位在用户的耳道附近(例如,在耳朵上)。右耳机110也可以被制作为耳塞,在这种情况下,右耳机110的至少一些部分可以定位在用户的耳道内(例如,在耳朵内)。右耳机110至少包含扬声器115和ff麦克风111。右耳机110还可以包含fb麦克风113和/或传感器117。扬声器115是能够将语音信号、音频信号和/或anc信号转换为声波以用于向用户的耳道进行传送的任何换能器。

anc信号是被生成来破坏性地干涉携带环境噪声的波形,并因此从用户的角度消除噪声的音频波形。可以基于由ff麦克风111和/或fb麦克风113记录的数据生成anc信号。fb麦克风113和扬声器115共同定位在右耳机110的邻近壁上。取决于示例,fb麦克风113和扬声器115在接合时(例如,用于耳塞)定位在用户的耳道内,或者在接合时(例如,用于耳机)在声学密封的腔室中定位在用户的耳道附近。fb麦克风113配置为记录进入用户耳道的声波。因此,fb麦克风113检测用户感知的环境噪声、音频信号、远程语音信号、anc信号和/或用户的语音(其可以被称为边带信号)。当fb麦克风113检测到用户感知的环境噪声和未由于相消干涉被破坏的anc信号的任何部分两者时,fb麦克风113信号可以含有反馈信息。fb麦克风113信号可用于调节anc信号,以便适应改变的条件并更好地消除环境噪声。

取决于示例,ff麦克风111定位在耳机的远侧壁上并且保持在用户的耳道和/或声学密封的腔室的外部。当右耳机接合时,ff麦克风111在声学上与anc信号隔离,并且通常与远程语音信号和音频信号隔离。ff麦克风111将环境噪声记录为用户语音/边带。因此,ff麦克风111信号可用于生成anc信号。ff麦克风111信号能够比fb麦克风113信号更好地适应高频噪声。然而,ff麦克风111不能检测anc信号的结果,因此不能适应非理想情况,诸如右耳机110与耳朵之间较差的声学密封。正因如此,可以结合使用ff麦克风111和fb麦克风113来产生有效的anc信号。

右耳机110还可以采用传感组件以支持离耳检测(oed)。例如,用于anc的信号处理假设右耳机110(和左耳机230)适当地接合。当用户移除一个或多个耳机时,一些anc处理可能无法按预期工作。因此,头戴式送受话器100采用传感组件来确定耳机未适当地接合。在一些示例中,采用fb麦克风113和ff麦克风111作为传感组件。在这种情况下,当右耳机110接合时,由于耳机之间的声学隔离,fb麦克风113信号和ff麦克风111信号是不同的。当fb麦克风113信号和ff麦克风111信号类似时,头戴式送受话器100可以确定对应的耳机110未接合。在其他示例中,可以采用传感器117作为传感组件以支持oed。例如,传感器117可以包含光学传感器,其在右耳机110接合时指示较低的光水平,而在右耳机110未接合时指示较高的光水平。在其他示例中,传感器117可以采用压力和/或电/磁流和/或场来确定右耳机110何时接合或脱离。换言之,传感器117可以包含电容传感器、红外传感器、可见光光学传感器等。

左耳机120基本上类似于右耳机110,但配置为与用户的左耳接合。具体地,左耳机120可以包含传感器127、扬声器125、fb麦克风123和ff麦克风121,其可以基本上类似于传感器117、扬声器115、fb麦克风113和ff麦克风121。如上所述,左耳机120也可以以与右耳机110基本相同的方式操作。

左耳机120和右耳机110可以分别经由左电缆142和右电缆141耦合到衣襟单元130。左电缆142和右电缆141是能够分别从衣襟单元向左耳机120和右耳机110传导音频信号、远程语音信号和/或anc信号的任何电缆。

在一些示例中,衣襟单元130是可选组件。衣襟单元130包含一个或多个语音麦克风131和信号处理器135。语音麦克风131可以是配置为记录用于上行链路语音传输的用户的语音信号(例如,在电话呼叫期间)的任何麦克风。在一些示例中,可以采用多个麦克风来支持波束形成技术。波束成形是一种空间信号处理技术,其采用多个接收器来从多个物理位置记录相同的波。然后可以将所述记录的加权平均值用作记录的信号。通过将不同的权重应用于不同的麦克风,语音麦克风131可以虚拟地指向特定方向,用于增加声音质量和/或滤除环境噪声。应当注意,在一些示例中,语音麦克风131也可以位于其他位置。例如,语音麦克风131可以分别从右耳机110或左耳机120下方的线缆141或142悬挂。这里公开的波束形成技术同样适用于有细微几何修改的这种场景。

信号处理器135经由线缆142和141耦合到左耳机120和右耳机110,并且耦合到语音麦克风131。信号处理器135是能够生成anc信号、执行数字和/或模拟信号处理功能、和/或控制头戴式送受话器100的操作的任何处理器。信号处理器135可以包含和/或连接到存储器,因此可以被编程用于特定功能。信号处理器135还可以被配置为将模拟信号转换为数字域以用于处理,和/或将数字信号转换回模拟域以供扬声器115和125回放。信号处理器135可以实现为通用处理器和专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、现场可编程门阵列(fpga)或其组合。

信号处理器135可以配置为基于由传感器117和127、fb麦克风113和123、ff麦克风111和121和/或语音麦克风131记录的信号,执行oed和vad。具体地,信号处理器135采用各种感测组件来确定头戴式送受话器100的佩戴位置。换言之,信号处理器135可以确定右耳机110和左耳机120是否接合或脱离。一旦确定了佩戴位置,信号处理器135就可以为vad和对应的噪声消除选择合适的信号模型。可以基于所确定的佩戴位置从多个信号模型中选择信号模型。然后,信号处理器135应用所选信号模型执行vad并在上行链路语音传输之前从语音信号中减轻噪声。

例如,信号处理器135可以通过采用ff麦克风111和121以及fb麦克风113和123作为传感组件来执行oed。然后可以分别基于ff麦克风111和121信号与fb麦克风113和123信号之间的差异,来确定头戴式送受话器100的佩戴位置。应当注意,该差异包含减法以及比较信号的任何其他信号处理技术,诸如经由传递函数等的频谱比的比较。换言之,当ff麦克风111信号基本上类似于fb麦克风113时信号,右耳机110脱离。当ff麦克风111信号与fb麦克风113信号不同(例如,在特定的频带含有不同的波)时,右耳机110接合。可以以基本相同的方式通过采用ff麦克风121和fb麦克风123来确定左耳机120的接合或脱离。在另一个示例中,传感组件可以包含光学传感器117和127。在这种情况下,基于光学传感器117和127检测到的光水平来确定头戴式送受话器的佩戴位置。

一旦通过由信号处理器135执行的oed处理而确定了佩戴位置,信号处理器就可以选择适当的信号模型用于进一步处理。在一些示例中,信号模型包含左耳机接合模型、右耳机接合模型、双耳机接合模型以及无耳机接合模型。当左耳机120接合而右耳机110不接合时,采用左耳机接合模型。当右耳机110接合而左耳机120不接合时,采用右耳机接合模型。当两个耳机110和120均接合时,采用双耳机接合模型。当耳机110和120均脱离时,采用无耳机接合模型。所述模型各自参考下图进行了更详细地说明。

图2是用于执行噪声消除的示例双耳机接合模型200的示意图。当oed处理确定两个耳机110和120都适当地接合时,采用双耳机接合模型200。此情形的结果是所示的物理配置。应注意,所示组件可能未按比例绘制。然而,还应该注意的是,这种情况导致以下的配置:衣襟单元130经由线缆141和142从耳机110和120悬挂,其中语音麦克风131一般指向用户的嘴部。此外,耳机110和120与用户的嘴部大致等距,用户的嘴部位于垂直于耳机110与120之间的平面的平面上。在这种配置中,可以采用多个处理来检测和记录用户的声音,并因此从这种记录中去除环境噪声。

具体地,通过检查在ff麦克风111和121上接收的音频信号之间的互相关以及使用波束形成技术,可以从耳机110和120导出vad。例如,ff麦克风111和121之间相关的信号可能起源于与两耳等距的一般平面,因此所述信号可能包含头戴式送受话器用户的话音,或者至少在其中。这些起源于该位置的波形可被称为双耳vad。换言之,可以通过在左耳机120和右耳机110接合时,将左耳机120ff麦克风121信号与右耳机110ff麦克风111信号相关,来应用双耳机接合模型200,以将噪声信号与语音信号隔离。

作为另一个例子,可以创建侧射波束形成器112用于局部话音传输增强,因为两个耳朵通常与嘴部等距。换言之,可以通过在左耳机120和右耳机120接合时,采用左耳机120ff麦克风121和右耳机110ff麦克风111作为侧射波束形成器112,来应用双耳机接合模型200,以将噪声信号与语音信号隔离。具体地,侧射波束形成器112是任何波束形成器,其中被测量的波(例如,话音)在侧面处入射到测量元件(例如,ff麦克风111和121)的阵列,因此在测量元件之间测量到近似180度的相位差。通过适当地加权来自ff麦克风111和121的信号,侧射波束形成器112可以将语音信号与未在用户耳朵之间发生的环境噪声(例如,来自用户左侧的噪声或用户右侧的噪声)隔离。一旦噪声信号已被隔离,就可以在通过电话呼叫向远程用户上行链路传输之前滤除环境噪声。

总之,当耳机110和120被良好地放入时,耳机110和120入耳式的fb麦克风113和123以及外部的ff麦克风111和121的信号可以解构为两个信号,即用户的局部话音和环境噪声。此外,环境噪声在右耳机110与左耳机120之间是非相关的。因此,由信号处理器135操作的oed算法可以允许使用右耳机110与左耳机120之间的相关,以及fb麦克风113和123与ff麦克风111和121之间的相关,以将局部话音识别为vad。此外,当通过盲源分离算法运行时,该处理可以提供未被局部话音污染的噪声信号。

可以使用来自衣襟单元130的输入作为垂直端射波束形成器132来进一步细化局部语音估计。端射波束形成器132是任何波束形成器,其中被测量的波(例如,话音)直接入射到测量元件(例如,语音麦克风131)的阵列,因此在测量元件之间测量到较小度的相位差(例如,小于10度)。可以通过采用两个或更多个语音麦克风131来创建端射波束形成器132。然后可以对语音麦克风131进行加权,以虚拟地将垂直端射波束形成器132垂直地指向用户的嘴部,所述用户的嘴部在两个耳机110和120均接合时位于垂直端射波束形成器132的正上方。换言之,语音麦克风131可以位于连接到左耳机120和右耳机110的衣襟单元130中。因此,当应用双耳机接合模型200时,可以在左耳机120和右耳机110接合时,采用语音麦克风131作为垂直端射波束形成器132,以将噪声信号与语音信号隔离。

应当注意,当单个耳机未插入耳朵中时,上述的许多方法不能正常工作,这可能在用户试图保持对本地环境的意识的同时进行语音呼叫时发生。因此,希望根据oed检测耳机110和120何时未被良好地放入在耳朵中。因此,oed机制可用于改善双耳vad,例如通过在未接合耳机时移除错误结果,以及通过关闭侧射波束形成器112,如下所述。

图3是用于执行噪声消除的示例性右耳机接合模型300的示意图。当oed处理确定右耳机110接合且左耳机120脱离时,采用右耳机接合模型300。此情形的结果是所示的物理配置,该配置包含经由线缆142从衣襟单元130悬挂的左耳机120。可以看出,ff麦克风111和121不再在用户的嘴部上方等距。因此,任何采用ff麦克风111和121作为侧射波束形成器112的尝试都会导致错误的数据。例如,这种使用实际上可以衰减语音信号并放大噪声。因此,在右耳机接合模型300中关闭侧射波束形成器112。

此外,左耳机120不再接合,因此比较ff麦克风121和fb麦克风123也可能导致错误数据,因为麦克风不再声学隔离。换言之,ff麦克风121和fb麦克风123的信号在此配置中基本相似,并且不再正确地区分环境噪声与用户语音。正因如此,通过在右耳机110接合并且左耳机120未接合时,采用右耳机110ff麦克风111和右耳机110fb麦克风113,而不考虑左耳机120麦克风,来应用右耳机接合模型300,以将噪声信号与语音信号隔离。

另外,当经由线缆141从接合的右耳机110悬挂时,衣襟单元130可以倾斜向正直的垂直配置的左侧。正因如此,可以调节波束形成器以指向用户的嘴部,以便支持准确的语音隔离。当以这种方式调节时,波束形成器可以被称为右方向(directional)端射波束形成器133,其中右方向指示向垂直波束形成器132的右侧的偏移。可以通过调节语音麦克风131的权重,以加重由最右边的语音麦克风131记录的语音信号,来创建右方向端射波束形成器133。因此,可以通过在右耳机110接合而左耳机120未接合时,采用语音麦克风131作为右方向端射波束形成器133,来应用右耳机接合模型300,以将噪声信号与语音信号隔离。

图4是用于执行噪声消除的示例性左耳机接合模型400的示意图。当oed处理确定左耳机120接合且右耳机110脱离时,采用左耳机接合模型400。此结果是右耳机110经由线缆110从衣襟单元130悬挂,并且衣襟单元130经由线缆142从左耳机120悬挂。左耳机接合模型400基本上类似于所有方向的处理被反转的右耳机接合模型300。换言之,侧射波束形成器112被关闭。此外,通过采用左耳机120ff麦克风121和左耳机120fb麦克风123,来应用左耳机接合模型400,以将噪声信号与语音信号隔离。然而,当左耳机120接合而右耳机110未接合时,不考虑右耳机110麦克风。

另外,在左耳机接合模型400中,衣襟单元130语音麦克风131指向垂直位置的右侧。正因如此,可以调节波束形成器以指向用户的嘴部,以便支持准确的语音隔离。当以这种方式调节时,波束形成器可以被称为左方向端射波束形成器134,其中左方向指示向垂直波束形成器132的左侧的偏移。可以通过调节语音麦克风131的权重,以加重由最左边的语音麦克风131记录的语音信号,来创建左方向端射波束形成器134。因此,通过在左耳机120接合且右耳机110未接合时,采用语音麦克风131作为左方向端射波束形成器134,来应用左耳机接合模型400,以将噪声信号与语音信号隔离。

图5是用于执行噪声消除的示例无耳机接合模型500的示意图。在无接合模型500中,耳机110和120均未适当地接合。在这种情况下,执行anc的任何尝试都可能潜在地导致衰减语音和/或放大噪声。因此,通过在左耳机120和右耳机110均脱离时中断波束形成器使用,来应用无耳机接合模型500,以减轻加性噪声(addednoise)。此外,还可以中断fb麦克风113和123与ff麦克风111和121的相关,以减轻衰减语音和/或放大噪声的可能性。

总之,信号处理器135可以基于佩戴位置采用信号处理模型200、300、400和/或500,以支持在电话呼叫期间的上行链路传输之前减轻所记录的语音信号中的环境噪声。这些子系统可以在信号处理器中的分离模块中实现,诸如vad模块和oed模块。这些模块可以串联操作以提高语音检测和噪声减轻的准确性。例如,如上所述,可以使用从耳机110和120麦克风导出的vad来改善传输噪声降低。这可以通过多种方式完成。可以采用vad作为适应麦克风架/阵列中的波束形成的指导。自适应波束形成器可以通过分析对类话音信号的所记录声音来确定最终波束方向。应当注意,从麦克风进行话音检测的问题并非是不重要的,并且可能受到伪阴性和伪阳性的困扰。改进的vad(例如,识别头戴式送受话器100用户何时正在讲话)通过增加方向精度,来改善自适应波束形成器性能。此外,可以采用vad作为智能静音处理的输入,当头戴式送受话器100用户未讲话时,该智能静音处理将发送信号降低到零。还可以采用vad作为连续自适应anc系统的输入。在连续自适应anc系统中,fb麦克风信号可以被视为仅是下行链路信号,因此大部分没有噪声。fb麦克风在接合时还可以记录来自用户的局部谈话的分量,当信号处理器135确定头戴式送受话器100用户正在讲话时,可以移除该分量。另外,通常观察到ff自适应在头戴式送受话器100用户在自适应期间讲话时是不太准确的。因此,当用户讲话时,可以采用vad来冻结自适应。

oed模块可以用作忽略从耳机导出的信息的输出的机制。可以通过各种机制来执行oed检测,诸如比较ff和fb信号电平,而不影响信息的效用。当确定耳机的oed时,将耳机麦克风之间的相关用于获得降噪或vad的局部话音估计(例如,经由波束形成、左ff和右ff信号的相关、盲源分离或其他机制)。正因如此,oed成为vad和使用ff和/或fb麦克风信号的任何算法的输入。另外,如上所述,若任一耳机脱离,则使用ff麦克风进行波束成形不是有效的。

图6是用于在上行链路传输期间执行噪声消除的示例方法600的流程图,例如通过采用根据模型200、300、400和/或500处理信号的头戴式送受话器100来执行。在一些示例中,方法600可以实现为存储在存储器中并由信号处理器135和/或任何其他硬件、固件或者本文公开的其他处理系统执行的计算机程序产品。

在框601处,采用头戴式送受话器100的传感组件(诸如fb麦克风113和123、ff麦克风111和121、传感器117和127和/或语音麦克风131)来确定头戴式送受话器的佩戴位置。佩戴位置可以通过本文公开的任何机制确定,诸如通过将记录的音频信号相关,考虑光学和/或压力传感器等。一旦根据oed确定佩戴位置,则在框603处选择信号模型以用于噪声消除。可以基于所确定的佩戴位置从多个信号模型中选择信号模型。如上所述,多个模型可以包含左耳机接合模型400、右耳机接合模型300、双耳机接合模型200和无耳机接合模型500。

在框605处,在连接到头戴式送受话器的一个或多个语音麦克风(诸如语音麦克风131)处记录语音信号。此外,在框607处,应用所选模型以在语音传输之前从语音信号中减轻噪声。应当注意,框607可以在框605之后应用和/或与框605结合应用。如上所述,应用双耳机接合模型可以包含:在左耳机和右耳机接合时,采用左耳机ff麦克风和右耳机ff麦克风作为侧射波束形成器,以将噪声信号与语音信号隔离。此外,应用双耳机接合模型还可以包含:在左耳机和右耳机接合时,采用语音麦克风作为垂直端射波束形成器,以将噪声信号与语音信号隔离。在一些示例中,应用双耳机接合模型还可以包含:在左耳机和右耳机接合时,将左耳机前馈(ff)麦克风信号和右耳机ff麦克风信号相关,以将噪声信号与语音信号隔离。而且,在框607处应用无耳机接合模型包含:在左耳机和右耳机均脱离时,中断波束形成器使用以减轻加性噪声。

此外,在框607处应用右耳机接合模型包含:在右耳机接合且左耳机未接合时,采用右耳机ff麦克风和右耳机fb麦克风,而不考虑左耳机麦克风,以将噪声信号与语音信号隔离。在框607处应用右耳机接合模型还可以包含:在右耳机接合且左耳机未接合时,采用语音麦克风作为右方向端射波束形成器,以用于将噪声信号与语音信号隔离。

另外,在框607处应用左耳机接合模型包含:在左耳机接合且右耳机不接合时,采用左耳机ff麦克风和左耳机fb麦克风,而不考虑右耳机麦克风,以将噪声信号与语音信号隔离。最后,在框607处应用左耳机接合模型还可以包含:在左耳机接合且右耳机未接合时,采用语音麦克风作为左方向端射波束形成器,以用于将噪声信号与语音信号隔离。

本公开的示例可以在特定创建的硬件上、固件、数字信号处理器上操作,或者在包含根据编程指令操作的处理器的专门编程的通用计算机上操作。这里使用的术语“控制器”或“处理器”旨在包含微处理器、微计算机、专用集成电路(asic)和专用硬件控制器。本公开的一个或多个方面可以体现在由一个或多个处理器(包含监视模块)或其他设备执行的计算机可用数据和计算机可执行指令(例如,计算机程序产品)中,诸如在一个或多个程序模块中。通常,程序模块包含在由计算机或其他设备中的处理器执行时执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。计算机可执行指令可以存储在非暂时性计算机可读介质上,诸如随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、高速缓存、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、闪存或其他存储器技术,以及以任何技术实现的任何其他易失性或非易失性、可移动或不可移动介质。计算机可读介质排除信号本身和短暂形式的信号传输。另外,功能可以整体或部分地体现在固件或硬件等同物中,诸如集成电路、现场可编程门阵列(fpga)等。特定数据结构可以用于更有效地实现本公开的一个或多个方面,并且这样的数据结构被预期在本文描述的计算机可执行指令和计算机可用数据的范围内。

本公开的各方面以各种修改和替代形式操作。已经通过附图中的示例示出了特定方面,并且在下文中对其进行了详细描述。然而,应该注意,除非明确限定,否则本文公开的示例是出于清楚讨论的目的而呈现的,并且不旨在将公开的一般概念的范围限制于本文描述的特定示例。正因如此,本公开旨在根据附图和权利要求覆盖所描述的方面的所有修改、等同物和替代物。

说明书中对实施例、方面、示例等的引用指示所描述的事项可包含特定特征、结构或特性。然而,每个公开的方面可以或可以不必包含该特定特征、结构或特性。此外,除非特别说明,否则这些短语不一定是指相同的方面。此外,当结合特定方面描述特定特征、结构或特性时,可以结合其他公开的方面采用这样的特征、结构或特性,而无论这样的特征是否结合这些其他公开的方面而被明确地描述了。

示例

以下提供本文公开的技术的说明性示例。这些技术的实施例可以包含下述示例中的任何一个或多个及其任何组合。

示例1包含头戴式送受话器,包括:一个或多个耳机,包含一个或多个传感组件;一个或多个语音麦克风,用以记录用于语音传输的语音信号;以及信号处理器,耦合到耳机和语音麦克风,该信号处理器配置为:采用传感组件确定头戴式送受话器的佩戴位置,选择用于噪声消除的信号模型,该信号模型基于所确定的佩戴位置从多个信号模型中选择,以及应用所选择的信号模型以在语音传输之前从语音信号中减轻噪声。

示例2包含示例1的头戴式送受话器,其中,传感组件包含前馈(ff)麦克风和反馈(fb)麦克风,头戴式送受话器的佩戴位置基于ff麦克风信号与fb麦克风信号之间的差异来确定。

示例3包含示例1-2中任一个的头戴式送受话器,其中,传感组件包含光学传感器、电容传感器、红外传感器或其组合。

示例4包含示例1-3中任一个的头戴式送受话器,其中,一个或多个耳机包含左耳机和右耳机,并且多个信号模型包含左耳机接合模型、右耳机接合模型、双耳机接合模型以及无耳机接合模型。

示例5包含示例1-4中任一个的头戴式送受话器,其中,通过在左耳机和右耳机接合时采用左耳机前馈(ff)麦克风和右耳机ff麦克风作为侧射波束形成器,来应用双耳机接合模型,以将噪声信号与语音信号隔离。

示例6包含示例1-5中任一个的头戴式送受话器,其中,语音麦克风位于连接到左耳机和右耳机的衣襟单元中,并且通过在左耳机和右耳机接合时采用语音麦克风作为垂直端射波束形成器,来应用双耳机接合模型,以将噪声信号与语音信号隔离。

示例7包含示例1-6中任一个的头戴式送受话器,其中,通过在左耳机和右耳机接合时将左耳机前馈(ff)麦克风信号与右耳机ff麦克风信号相关,来应用双耳机接合模型,以将噪声信号与语音信号隔离。

示例8包含示例1-7中任一个的头戴式送受话器,其中,通过在左耳机和右耳机均脱离时中断波束形成器使用,来应用无耳机接合模型,以减轻加性噪声。

示例9包含示例1-8中任一个的头戴式送受话器,其中,通过在左耳机接合且右耳机未接合时采用左耳机前馈(ff)麦克风和左耳机反馈(fb)麦克风,而不考虑右耳机麦克风,来应用左耳机接合模型,以将噪声信号与语音信号隔离。

示例10包含示例1-9中任一个的头戴式送受话器,其中,语音麦克风位于连接到左耳机和右耳机的衣襟单元中,并且通过在左耳机接合且右耳机未接合时采用语音麦克风作为左方向端射波束形成器,来应用左耳机接合模型,以将噪声信号与语音信号隔离。

示例11包含示例1-10中任一个的头戴式送受话器,其中,通过在右耳机接合且左耳机未接合时采用右耳机前馈(ff)麦克风和右耳机反馈(fb)麦克风,而不考虑左耳机麦克风,来应用右耳机接合模型,以将噪声信号与语音信号隔离。

示例12包含示例1-11中任一个的头戴式送受话器,其中,语音麦克风位于连接到左耳机和右耳机的衣襟单元中,并且通过在右耳机接合且左耳机未接合时采用语音麦克风作为右方向端射波束形成器,来应用右耳机接合模型,以将噪声信号与语音信号隔离。

示例13包含一种方法,包括:采用头戴式送受话器的传感组件来确定头戴式送受话器的佩戴位置;选择用于噪声消除的信号模型,该信号模型基于所确定的佩戴位置从多个信号模型中选择;在连接到头戴式送受话器的一个或多个语音麦克风处记录语音信号;以及应用所选择的信号模型以在语音传输之前从语音信号中减轻噪声。

示例14包含示例13的方法,其中,头戴式送受话器包含左耳机和右耳机,并且多个信号模型包含左耳机接合模型、右耳机接合模型、双耳机接合模型和无耳机接合模型。

示例15包含示例13-14中任一个的方法,其中,应用双耳机接合模型包含:在左耳机和右耳机接合时,采用左耳机前馈(ff)麦克风和右耳机ff麦克风作为侧射波束形成器,以将噪声信号与语音信号隔离。

示例16包含示例13-15中任一个的方法,其中,语音麦克风位于连接到左耳机和右耳机的衣襟单元中,并且应用双耳机接合模型包含:在左耳机和右耳机接合时,采用语音麦克风作为垂直端射波束形成器,以将噪声信号与语音信号隔离。

示例17包含示例13-16中任一个的方法,其中,应用双耳机接合模型包含:在左耳机和右耳机接合时,将左耳机前馈(ff)麦克风信号与右耳机ff麦克风信号相关,以将噪声信号与语音信号隔离。

示例18包含示例13-17中任一个的方法,其中,应用无耳机接合模型包含:在左耳机和右耳机均脱离时中断波束形成器使用,以减轻加性噪声。

示例19包含示例13-18中任一个的方法,其中,应用右耳机接合模型包含:在右耳机接合且左耳机未接合时,采用右耳机前馈(ff)麦克风和右耳机反馈(fb)麦克风,而不考虑左耳机麦克风,以将噪声信号与语音信号隔离。

示例20包含示例13-19中任一个的方法,其中,语音麦克风位于连接到左耳机和右耳机的衣襟单元中,并且应用左耳机接合模型包含:在左耳机接合且右耳机未接合时,采用语音麦克风作为左方向端射波束形成器,以将噪声信号与语音信号隔离。

示例21包含计算机程序产品,当在信号处理器上执行时,该计算机程序产品使头戴式送受话器执行根据示例13-20中任一项的方法。

先前描述的所公开主题的示例具有许多优点,这些优点或被描述,或对于普通技术人员而言是显而易见的。即便如此,在所公开的装置、系统或方法的所有版本中并不需要所有这些优点或特征。

另外,此书面描述参考了特定的特征。应理解,本说明书中的公开内容包含那些特定特征的所有可能组合。在特定方面或示例的上下文中公开特定特征的情况下,也可以在可能的范围内,在其他方面和示例的上下文中使用该特征。

此外,当在本申请中提及具有两个或更多个定义的步骤或操作的方法时,所定义的步骤或操作可以以任何顺序执行或同时执行,除非上下文排除那些可能性。

尽管出于说明的目的已经说明和描述了本公开的具体示例,但是应当理解,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以进行各种修改。因此,本公开不应受到除了所附权利要求之外的限制。

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