专利名称：用于电声通道的自适应控制和均衡的方法
技术领域：
本发明的各个方面涉及音频信号处理。本发明的方面包括用于改变电声通道中的 声场的方法以及用于获得滤波器集的方法，其中该滤波器的线性组合估计时变传输通道的 脉冲响应。本发明的方面还包括用于执行这样的方法的设备、以及存储在计算机介质上的、 用于使得计算机执行这样的方法的计算机程序。特别地，尤其是通过减小外部环境噪声的 影响和/或通过改进噪声环境中的语音可理解性，本发明的方面对改进便携式多媒体装置 和通信装置的可听性特别有用。本发明的方面一般在用于主动噪声控制(ANC)和各种类型 的均衡(包括谱线增强(line enhancement)和声回波消除)的任何环境中是有用的。
背景技术：
主动噪声控制(ANC)和自适应均衡可用于减小外部环境噪声的影响和/或改进噪 声环境中的语音可理解性。例如，ANC系统检测干扰噪声信号，然后生成相等幅度且相反相 位的声波，从而降低感知到的干扰水平。
发明内容
根据本发明的第一方面，一种用于改变电声通道中的声场的方法，其中，通过第一 机电换能器将第一音频信号施加到声空间，引起声空间中空气压力的改变，并且响应于声 空间中空气压力的改变通过第二机电换能器获得第二音频信号，该方法包括(a)响应于 第一音频信号的至少一部分和第二音频信号，建立电声通道的传递函数估计，该传递函数 估计是从选自传递函数组的传递函数之一或组合导出的，该传递函数估计响应于电声通道 的传递函数的时间变化而自适应，以及(b)获得一个或更多个滤波器，其传递函数基于传 递函数估计，并且利用一个或更多个滤波器至少对第一音频信号的部分进行滤波，其中，第 一音频信号的该部分可以是或者可以不是与第一音频信号的首次提及的部分相同的部分。该方法还可包括利用多个非时变滤波器中的一个或更多个滤波器来实现传递函 数估计。传递函数基于传递函数估计的一个或更多个滤波器可具有传递函数估计的逆反形 式的传递函数。传递函数估计可响应于电声通道的传递函数的时间变化的时间平均而自适 应。多个非时变滤波器中的一个或更多个滤波器可以是HR滤波器。替选地，多个非时变 滤波器的一个或更多个滤波器可以是两个级联的滤波器，其中，第一滤波器是IIR滤波器 以及第二滤波器是FIR滤波器。另外，传递函数基于传递函数估计的一个或更多个滤波器 可以是IIR滤波器。替选地，传递函数基于传递函数估计的一个或更多个滤波器可以是两 个级联的滤波器，其中，第一滤波器是UR滤波器以及第二滤波器是HR滤波器。通过采用误差最小化技术，从选自传递函数组的传递函数之一或组合可导出传递函数估计。替选地，通过采用误差最小化技术，通过从选自传递函数组的传递函数之一或组 合中的一个传递函数勻滑转换(cross fade)到另一个传递函数可建立传递函数估计。作 为又一替选，通过从传递函数组选择传递函数中的两个或更多个传递函数，并基于误差最 小化技术形成所述两个或更多个传递函数的加权线性组合可建立传递函数。传递函数组中一个或多个传递函数的特性可包括在随时间的脉冲响应变化范围 上电声通道的脉冲响应。脉冲响应可以是实际的和/或模拟的传输通道的测量的脉冲响 应。根据特征向量方法可获得传递函数组的特性。例如，通过导出非时变滤波器特性 的自相关矩阵的特征向量可获得传递函数组。替选地，通过导出从执行矩形矩阵的奇异值 分解而得到的特征向量可获得规定的非时变滤波器特性组，其中，在该矩形矩阵中，矩阵的 行是较大的非时变滤波器特性组。第一机电换能器可以是扬声器、耳扬声器(earspeaker)、头戴式耳机(headphone ear piece)以及入耳式耳机(ear bud)中的一种。第二机电换能器是麦克风。声空间可以是至少部分地由贴耳式耳机(over-the-ear cup)或包耳式耳机 (around-the-ear cup)限定的小的声空间，其中，小的声空间被包围的程度取决于耳机相 对于耳朵的接近和居中。电声通道的传递函数的变化可由小的声空间相对于耳朵的位置的 改变而产生。电声通道的传递函数的每个估计可以是频率范围内的通道幅度响应的估计。声空间还可接收音频干扰信号。声空间还可接收音频干扰，并且第一音频信号可包括(1)误差反馈信号，其从第 二音频信号与通过将第一音频信号施加到基于电声通道的传递函数估计的滤波器而获得 的音频信号之间的差导出，其中，通过传递函数是传递函数估计的逆反形式的一个或更多 个滤波器对该差进行滤波，以及( 语音和/或音乐音频信号。本发明的方面可提供主动噪声消除器，其中，在该主动噪声消除器中，电声通道的 感知到的音频响应减少或消除音频干扰。第一音频信号可包括被目标响应滤波器和被一个或更多个滤波器滤波的音频输 入信号。本发明的方面可提供均衡器，其中，在该均衡器中，电声通道的感知到的音频响应 对目标响应滤波器的响应进行仿真。声空间还可接收音频干扰，并且第一音频信号可包括(1)误差反馈信号，其从第 二音频信号与通过将第一音频信号施加到电声通道的传递函数估计而获得的音频信号之 间的差导出，其中，通过传递函数是传递函数估计的逆反形式的一个或更多个滤波器对该 差进行滤波，以及( 语音和/或音乐音频信号，其被目标响应滤波器滤波并且还被传递函 数是传递函数估计的逆反形式的一个或更多个滤波器滤波。本发明的方面可提供主动噪声消除器，其中，在该主动噪声消除器中，电声通道的 感知到的音频响应减少或消除音频干扰，并且本发明的方面还还提供均衡器，其中，在该均 衡器中，电声通道的感知到的音频响应对目标响应滤波器的响应进行仿真。目标响应滤波 器可具有平坦响应，在该情况下可省略滤波器。替选地，目标响应滤波器具有扩散场响应，或者目标响应滤波器特性可以是用户指定的。传递函数是传递函数估计的逆反形式的一个或更多个滤波器可包括级联的低频 IIR滤波器和高频FIR滤波器。第一音频信号包括被选择为听不见的人工信号。建立可响应于第二音频信号以及作为频域中的数字音频信号的第二音频信号的 至少一部分。根据本发明的另一方面，一种用于改变电声通道中的声场的方法，其中，通过第一 机电换能器将第一音频信号施加到声空间，引起声空间中空气压力的改变，并且响应于声 空间中空气压力的改变通过第二机电换能器获得第二音频信号，该方法包括(a)响应于 第一音频信号的至少一部分和第二音频信号，建立低于音频频率的较高范围的音频频率范 围的电声通道的传递函数估计，该传递函数估计从选自传递函数组的传递函数之一或组合 导出，该传递函数估计响应于电声通道的传递函数的时间变化而自适应，(b)获得一个或更 多个滤波器，其低于音频频率的较高范围的音频频率范围的传递函数基于传递函数估计， 并且利用一个或更多个滤波器至少对第一音频信号的部分进行滤波，其中，第一音频信号 的该部分可以是或者可以不是与第一音频信号的首次提及的部分相同的部分，以及(c)获 得一个或多个滤波器，其高于频率的较低范围的频率范围的传递函数通过梯度下降最小化 处理可变地进行控制。本发明的该方面还可包括利用多个非时变滤波器中的一个或更多个滤波器，实现 低于音频频率的较高范围的音频频率范围的传递函数估计。低于音频频率的较高范围的音频频率范围的传递函数可基于传递函数估计的一 个或更多个滤波器具有该频率范围的传递函数估计的逆反形式的传递函数。梯度下降最小化处理可响应于第二音频信号与通过将第一音频信号的至少一部 分施加到如下滤波器的串联布置而获得的音频信号之间的差(a)对低于音频频率的较高 范围的音频频率范围的电声通道传递函数进行估计的一个或多个滤波器，以及(b)具有高 于频率的较低范围的频率范围的非时变传递响应的一个或多个滤波器。对低于音频频率的较高范围的音频频率范围的电声通道传递函数进行估计的一 个或多个滤波器可以是一个或更多个IIR滤波器，而具有高于频率的较低范围的频率范围 的非时变传递响应的一个或多个滤波器可以是一个或更多个FIR滤波器。声空间还可接收音频干扰，并且第一音频信号可包括(1)误差反馈信号，其从第 二音频信号与通过将第一音频信号施加到如下滤波器的串联布置而获得的音频信号之间 的差导出(a)对低于音频频率的较高范围的音频频率范围的电声通道传递函数进行估计 的一个或多个滤波器，以及(b)具有高于频率的较低范围的频率范围的非时变传递响应的 一个或多个滤波器，其中，通过如下滤波器的串联布置对该差进行滤波(a)低于音频频率 的较高范围的音频频率范围的传递函数是传递函数估计的逆反形式的一个或更多个滤波 器，以及(b) —个或更多个滤波器，其高于频率的较低范围的频率范围的传递函数通过梯 度下降最小化处理而可变地进行控制；以及( 音频和/或音乐音频信号。替选地，声空间还接收音频干扰，并且第一音频信号可包括(1)误差反馈信号， 其从第二音频信号与通过将第一音频信号施加到如下滤波器的串联布置而获得的音频信 号之间的差导出(a)对低于音频频率的较高范围的音频频率范围的电声通道传递函数进行估计的一个或多个滤波器，以及(b)具有高于频率的较低范围的频率范围的非时变传递 响应的一个或多个滤波器，其中，通过如下滤波器的串联布置对该差进行滤波(a)低于音 频频率的较高范围的音频频率范围的传递函数是传递函数估计的逆反形式的一个或更多 个滤波器，以及(b) —个或更多个滤波器，其高于频率的较低范围的频率范围的传递函数 通过梯度下降最小化处理而可变地进行控制；以及( 被目标响应滤波器滤波并且还被滤 波器的串联布置滤波的语音和/或音乐音频信号。根据本发明的另一方面，一种用于获得滤波器的集合的方法，该滤波器的线性组 合对时变传输通道的脉冲响应进行估计，该方法包括(a)获得M个滤波器观测，该观测包 括在脉冲响应随时间的可能变化范围上传输通道的脉冲响应，(b)根据特征向量方法从M 个滤波器中选择N个滤波器，以及(c)实时地确定N个滤波器的线性组合，形成传输通道的 最优估计。通过导出M个观测的自相关矩阵的特征向量可确定N个所选择的滤波器。替选地， 通过导出从执行矩形矩阵的奇异值分解而得到的特征向量可确定N个所选择的滤波器，其 中，在该矩形矩阵中，矩阵的行是M个观测。使用梯度下降最优化可获得N个特征向量滤波器中的每个的比例因数。梯度下降最优化可采用LMS算法。M个观测可以是实际的或模拟的传输通道的测量的脉冲响应。本发明的方面可改进在电声通道及其环境的典型(非理想)条件下的收听体验。 “电声通道”可被定义为相对于耳朵的声空间，其中，诸如扬声器或耳扬声器的机电换能器 引起声空间中空气压力的改变，电声通道因此包括机电换能器和该换能器与听者的鼓膜之 间的声空间。在一些应用中，通过柔性的或刚性的耳机至少部分地可限定这样的电声通道。 在本发明的各个示例性实施例中，另一机电换能器(诸如麦克风)适当地位于声空间内，以 便检测声空间中空气压力的改变，从而允许电声通道响应估计的导出。根据本发明的方面，ANC和/或均衡器可响应于电声通道的传递函数的短时间变 化而自适应。该自适应的效果是扩展了收听的“最佳听音位置(sweet spot)”。最佳听音位 置是回放设备物理上可被设置的、同时还达到有效结果的区域。本发明的示例实施例分别 地或一起地提供ANC和均衡两者(在实现成本的增加可忽略的情况下，可将均衡加入ANC)。本发明的方面例如至少可适用于声环境，该声环境的特征在于，高适应性的换能 器以及相对较少的、较宽间隔的换能器谐振。换能器当被建模为线性滤波器时，会导致模型 为最小相位滤波器或接近于最小相位滤波器。因为ANC通常对于低于1. 5kHz的噪声信号 最有效，因此对最小相位换能器的要求可应用于有限的频率范围。ANC特别良好地适合于在 便携式多媒体装置(例如入耳式耳机、蓝牙头戴式耳机、便携式头戴式耳机以及移动电话) 中使用，其中，话音通信和音乐回放通常在高动态环境噪声的情况下发生。此外，所涉及的 电声通道可能较小(例如，压在耳廓(pirma)上的移动电话、直接插入到耳道中的入耳式耳 机、以及部分地或完全地密封的头戴式耳机)，意味着声谐振频率是进一步分开的，并且能 够更容易地导致系统中的可变通道谐振。在本发明的方面中可利用这些特性，以简化自适 应“耳扬声器”系统(位于与听者的耳朵紧密接近处的声音再现装置)的设计。本发明的方面处理耳扬声器中的低性能(从扬声器到耳道的电声通道的传递函 数的易变性)的主导原因。移动电话用户在接听远端讲话者时经历该现象，并且经常无意识地通过对电话相对于耳朵的位置和角度进行微小调整来“优化”通道。即使当使用密封头 戴式耳机时，传递函数也取决于耳机与头部之间的声密封的质量、耳机的位置以及听者的 具体属性(例如耳廓的大小和形状以及听者是否戴眼镜)而变化。在航空器乘客环境中， 听者使用非自适应的密封头戴式耳机，小到Imm的空气间隙可导致航空器引擎噪声的低频 消除的高达IldB的下降。本发明的方面的一些数字实现自适应地采用多个非时变IIR(无限脉冲响应)滤 波器中的一个或线性组合。这样的布置例如在快速地跟踪电声通道的改变方面是有用的。
图1是根据本发明的方面的、基于反馈的主动噪声控制处理器或处理方法的示例 的功能框图。图2是根据本发明的方面的、耳扬声器均衡处理器或处理方法的示例的功能框 图。图3是根据本发明的方面的、基于反馈的主动噪声控制和耳扬声器均衡处理器或 处理方法的组合的示例的功能框图。图4是假设的幅度与频率响应的关系曲线，示出在存在宽带干扰信号的情况下注 入窄带导频(Pilot)噪声信号的示例。图5是根据本发明的方面的、基于反馈的主动噪声控制处理器或处理方法的示例 的功能框图，其中，自适应分析在频域中而非在时域中工作。图6是根据本发明的方面的处理器或处理方法的示例的功能框图，其中，控制滤 波和对象(Plant)估计滤波中的任一个或两者被因数分解成级联布置的两个或更多个滤 波器或滤波函数。图7是根据本发明的方面的主动噪声控制处理器或处理方法的示例的功能框图， 其中，基于对象的时间变化的自适应与被设计为基于干扰信号的特性而优化控制滤波器的 补充自适应滤波进行组合。图8是根据本发明的方面的主动噪声控制和均衡处理器或处理方法的示例的功 能框图，其中，基于对象的时间变化的自适应与被设计为基于干扰信号的特性而优化控制 滤波器的补充自适应滤波进行组合。图9是根据本发明的方面的自适应分析装置或处理的示例的功能框图，其中，获 得单个滤波器或滤波函数的参数。图10是根据本发明的方面的自适应分析装置或处理的示例的功能框图，其中，获 得多个滤波器或滤波函数的参数。图11是用于响应于滤波响应导出逆反的滤波响应的反馈梯度下降布置的功能框 图。图12是根据本发明的方面的主动噪声控制处理器(或处理器函数)和/或均衡 处理器(或处理器函数)的部分的基本为模拟的示例实施例的示例的功能框图。图13是用于确定滤波器集或滤波函数的集合的最优加权的梯度下降最小化布置 的功能框图。
具体实施例方式如所指出的，本发明及其各个方面可涉及模拟信号或数字信号。在数字域中，装置 和处理对数字信号流作用，在数字信号流中音频信号以样本来表示。已知当从耳朵移开时，耳扬声器(例如头戴式耳机)的低频响应被衰减。同样地， 如果头戴式耳机没有在最佳位置，则空气间隙(声泄露)可在头戴式耳机的周围形成，因此 低频响应也可按照与声泄露的程度成比例的量被降低。发明人观察到作为声泄露的函数的 频率响应的该改变限于特定频率值以下的频率，其中，该值对于不同的耳扬声器可以是不 同的。该频率值以上的幅度频率响应的变化可被假设较少作为头戴式耳机泄露的函数而变 化。幅度频率响应的变化在非常低的频率(大约100Hz)处可多达大约15dB。当在耳扬声器和耳道之间存在小的声空间时，典型的房间反射不是测量的因素。 可假设房间声音不影响这样的电声通道。该简化产生了如下通道其中，在标称频率范围 内，该通道是除延迟以外基本上最小的相，并且具有在带限范围内可逆反的幅度频率响应。 最后的简化频带将电声模型的范围限于在幅度响应中产生最小或浅切口的频率范围，以便 防止令听者讨厌的或者将在操作中产生潜在不稳定性的谐振峰值。大约1. 5kHz以下的频率对于电声通道系统识别可以是理想的。一个原因在于现 代的模拟或数字宽带噪声消除系统(与消除周期性干扰的系统相反)，从ANC得益最多的频 率范围是1. 5kHz以下的那些频率。这是因为对典型耳扬声器的无源隔离在波长大于1/3 米的隔离频率处不如其针对较短波长的有效。另外，因为波长大于1/3米的波形较少受硬 件中的系统时延的影响，因此期望应该将系统识别集中在对相关且有效的噪声消除最重要 的频率范围中。因为电声通道在幅度响应范围内连续地变化，因此电声通道可被建模为线 性的连续时变滤波器。图1示出了采用本发明的方面的、具有音频(“语音/音乐”)输入的基于反馈的 主动噪声控制处理器或处理方法的示例。在图1和本文的其它图中，实线表示音频路径，而 虚线表示滤波器定义信息(包括例如参数)到一个或更多个滤波器的传送。在图1中没有 明确地示出对示例的理解不需要的某些部件，并且在本发明的方面的其它示例性实施例中 也未示出。例如，当图1-3和图5-8的示例的处理器或处理方法主要运行于数字域中时，需 要数模转换器和适当的放大以便驱动耳扬声器2，并且在麦克风4的输出处需要适当的放 大连同模数转换器。在各图中，相同的或相应的装置或函数被指定了相同的附图标记。诸如图1的示例中示出的ANC处理器或处理方法试图以减小环境干扰声音的可听 性的方式来改变电声通道G的感知到的音频输出。这样的声音可以是包括例如人类讲话 者、飞机引擎、房间噪声、街道噪声、声回波等的多种源中的任一种。第一音频信号被施加到 诸如耳扬声器2 (象征性地示出)的第一机电换能器，其引起声空间(例如，接近耳朵(耳 朵未被示出)的小的声空间)中空气压力的改变。声空间还具有诸如麦克风4(象征性地 示出)的第二机电换能器，其响应于声空间中空气压力的改变并且产生麦克风信号e。声空 间还经受由环境声音干扰d引起的空气压力改变。耳扬声器2和麦克风4之间的电声响应 可被表示为机电滤波器G，其对麦克风输出与耳扬声器输入之比进行数学建模。该模型在本 领域中被称为“对象(plant)”。根据本发明的方面，对象模型G的估计可被实现为一个或多个滤波器或滤波函 数，并且被示出为对象估计函数或装置(“对象估计滤波，G’”)。通过用相减合并器或合并函数6从对象模型G的输出e中减去对象模型估计G’的输出g来获得反馈信号。如果对 象估计滤波G’在其电声通道模型的估计中是理想的，即G’ = G，那么来自减法器6的反馈 路径信号χ等于干扰信号d。包含对象估计滤波G’的路径在文献中经常被称为二级路径。 反馈路径信号χ被施加到一个或更多个滤波器或滤波函数(“控制滤波，W”)以产生干扰 消除反相信号X’，其中一个或更多个滤波器或滤波函数的滤波特性在本发明的一个示例性 实施例中基本上是对象估计滤波G’的逆反，用相加合并器或合并函数10将该干扰消除反 相信号X’与应用于耳扬声器2的输入语音和/或音乐音频信号相加。关于符号，G、G’以及W是数字系统的ζ域传递函数、或者是模拟系统的S域传递函 数。干扰信号d和麦克风信号e分别是D (参见以下)和E (参见以下)的等效时域表示。自适应分析器或自适应分析函数(“自适应分析”)12接收直接作为一个输入的语 音和/或音乐音频信号以及作为另一输入的麦克风4信号。理想地，希望到自适应分析12 的右侧(“麦克风”)输入是其左侧(“信号”)输入的经声空间处理后的形式，以便自适应 分析12的输入信号仅在对象G的条件方面不同(这避免了在获得对象估计G’滤波时的偏 差)。例如，这可通过提供与自适应分析12平行的、具有作为对象估计函数或装置的另一实 例(复制)(“对象估计滤波的复制，G’”)的路径并且将其输出“V”用相加合并器14加到 合并器6的输出上来实现。因此，二级路径G’的输出自V路径G’的输出减去，从而有效地 剩下声空间的麦克风输出作为到分析的右手侧的输入。在本发明的一个示例性实施例中，自适应分析12的左侧信号输入表示已知信号， 而右侧麦克风输入理想地仅包含由对象处理的已知信号。麦克风信号e包含由未知对象G 滤波的音乐信号。然而，除了来自耳扬声器的声音之外，麦克风还获取环境噪声。从对对象 执行系统识别的观点来看，环境噪声被认为是测量噪声。自适应分析12选择对对象的当前 状态最佳地进行建模的滤波器。因为测量噪声通常与自适应分析12中的语音/音乐信号 不相关，所以测量噪声不影响最优滤波器选择。在不背离本发明的精神的情况下，用于生成自适应分析12的左侧和右侧输入的 替选装置是可能的。例如，左侧输入信号能够从对象输入信号导出，而右侧信号能够从经声 空间处理后的音乐信号(麦克风信号e)的估计导出。如以下进一步描述的，自适应分析12生成滤波参数，其中，该滤波参数当被施加 到对象估计滤波G’和对象估计滤波的复制G’时，分别产生对电声通道G的传递函数进行 估计的一个或更多个滤波器。传递函数估计G’可通过多个非时变滤波器中的一个或更多 个滤波器来实现，传递函数估计G’响应于电声通道的传递函数G的变化而自适应。如以下 所说明的，自适应分析12可具有若干种操作模式中的一种。存在根据自适应分析12所确 定的滤波特性以及滤波G’和滤波W的映射。图1的ANC示例的布置旨在提供电声通道G的感知到的音频响应，以便在使干扰 的可听性最小化的同时听到语音和/或音乐。理想地，反相信号X’声学上消除干扰信号d 而不影响语音和/或音乐信号。这可通过最小化从干扰D到麦克风4的增益H来实现。最 小化从干扰D到麦克风4的增益H使从干扰D到误差输出E的能量传递最小化
权利要求
1.一种用于改变电声通道中的声场的方法，其中，通过第一机电换能器将第一音频信 号施加到声空间，引起所述声空间中空气压力的改变，并且响应于所述声空间中空气压力 的改变通过第二机电换能器获得第二音频信号，所述方法包括响应于所述第一音频信号的至少一部分和所述第二音频信号，建立所述电声通道的传 递函数估计，所述传递函数估计是从选自传递函数组的传递函数之一或组合导出的，所述 传递函数估计响应于所述电声通道的传递函数的时间变化而自适应；以及获得其传递函数基于所述传递函数估计的一个或更多个滤波器，并利用所述一个或更 多个滤波器至少对所述第一音频信号的部分进行滤波，其中，所述第一音频信号的该部分 可以是或者可以不是与所述第一音频信号的所述首次提及的部分相同的部分。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括利用多个非时变滤波器中的一个或更多个滤 波器实现所述传递函数估计。
3.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述传递函数估计响应于所述电声 通道的传递函数的时间变化的时间平均而自适应。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述多个非时变滤波器中的一个或更多个滤波 器包括一个或更多个无限脉冲响应(IIR)滤波器；或者至少两个级联的滤波器，其中，第一滤波器是IIR滤波器以及第二滤波器是有限脉冲 响应(FIR)滤波器。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中通过采用误差最小化技术，从选自传递函数组的传递函数之一或组合导出所述传递函 数估计；通过采用误差最小化技术，通过从选自传递函数组的所述一个或组合传递函数中的一 个传递函数勻滑转换到另一个传递函数来建立所述传递函数估计；或者通过从所述传递函数组选择所述传递函数中的两个或更多个传递函数，并且基于误差 最小化技术形成所述两个或更多个传递函数的加权线性组合来建立所述传递函数。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述传递函数组中的一个或更多个 传递函数的特性包括在随时间的脉冲响应变化范围上所述电声通道的脉冲响应。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，根据特征向量方法获得所述传递函数组的特性。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述第一机电换能器包括扬声器、耳扬声器、头戴式耳机或者入耳式耳机中的至少之 一；或者所述第二机电换能器包括麦克风。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中，所述声空间包括至少部分地由贴耳 式耳机或包耳式耳机限定的小的声空间，其中，所述小的声空间被包围的程度取决于耳机 相对于耳朵的接近和居中。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述电声通道的传递函数的所述变化是由所述 小的声空间相对于所述耳朵的位置的改变而产生的。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中，所述电声通道的传递函数的每个 估计包括频率范围内的通道幅度响应的估计。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其中，还接收音频干扰信号，并且所述第 一音频信号包括以下中的一个或更多个误差反馈信号，其从所述第二音频信号与通过将所述第一音频信号施加到基于所述电 声通道的传递函数估计的滤波器而获得的音频信号之间的差导出，所述差被传递函数是所 述传递函数估计的逆反形式的所述一个或更多个滤波器滤波；或者语音和/或音乐音频信号。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法包括主动地消除噪声，其中，所述电 声通道的感知到的音频响应减少或消除所述音频干扰。
14.一种设备，其包括用于执行如权利要求1-13中的一个或更多个中所述的方法步骤 的装置。
15.一种包括编码的指令的计算机可读存储介质产品，其中，当利用一个或更多个处理 器执行所述编码的指令时，所述编码的指令控制所述处理器执行如权利要求1-13中的一 个或更多个中所述的处理步骤。
16.一种基于处理器的系统的用途，包括执行如权利要求1-13中的一个或更多个中所 述的方法步骤。
全文摘要
改变电声通道声场。通过机电换能器将音频信号施加到声空间，引起其中的空气压力改变。响应于声空间中的空气压力改变通过第二机电换能器获得另一音频信号。响应于第一音频信号的一部分和第二音频信号建立电声通道的传递函数估计。传递函数估计被导出以自适应于电声通道传递函数的时间变化。利用基于传递函数估计的传递函数获得滤波器。利用该滤波器对第一音频信号的一部分进行滤波。
文档编号H04R3/04GK102113346SQ200980130274
公开日2011年6月29日 申请日期2009年7月29日 优先权日2008年7月29日
发明者俞容山, 埃里克·M·本杰明, 格朗特·A·戴维森, 肯尼斯·J·冈德里, 马修·C·费勒斯 申请人:杜比实验室特许公司