[發明專利]音頻信號增強的方法和設備

有效

• 申請號: 200580040040.8
• 申請日: 2005-11-17
• 公開（公告）號: CN101061743A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 羅伯特·A·茹雷克
• 申請（專利權）人: 摩托羅拉公司
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00;H04R1/40
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 梁曉廣;陸錦華

相關申請的交叉引用

本申請與下述美國申請有關：申請號11/021395，名稱“Multielement?Microphone(多單元傳聲器)”，Robert?A.Zurek(代理人案號No.CS25131RL)；所述相關申請與此同時申請，被轉讓給本申請受讓人，其全文在本申請中引入作為參考。

技術領域

本申請一般而言涉及音頻信號增強，尤其涉及音頻信號增強的方法和設備。

背景技術

傳聲器經常應用于在聲場中出現多個音頻源和噪聲的嘈雜環境中。在這種狀況下，音頻信號增強被用于獲得期望的音頻信號。期望音頻信號的高質量增強，產生該期望音頻信號的音頻源的方位的檢測以及噪聲抑制是音頻信號增強的重要問題。

附圖說明

現在參考示例性的、非限定性附圖，并且其中在幾個附圖中相似元件具有相同的編號，因此不必在每個附圖中做相關描述。

圖1是示出音頻信號增強的設備的一個實施例的框圖。

圖2是示出音頻信號增強的方法的一個實施例的流程圖。

圖3示出一階單向或心型單元的角度響應。

圖4示出一階雙向單元的角度響應。

圖5示出全向單元的角度響應。

圖6示出一階單向或心型單元的反向角度響應的數學相加。

圖7示出一階單向或心型單元的反向角度響應的數學相減。

圖8示出將虛擬線性一階單元的角度響應數學相加到虛擬非線性偶次階單元的角度響應以產生合成混合陣列。

圖9示出用于具有兩個旁瓣的雙極n階的合成混合陣列。

圖10示出用于具有三個旁瓣的雙極n階的合成混合陣列。

圖11根據本發明的一個實施例示出具有兩個一階單向物理傳聲器單元的傳聲器陣列。

圖12根據本發明的一個實施例示出具有一個一階單向物理傳聲器單元和一個全向物理傳聲器單元的傳聲器陣列。

圖13根據本發明的一個實施例示出具有四個一階單向物理傳聲器單元的傳聲器陣列。

圖14根據本發明的一個實施例示出具有兩個一階單向物理傳聲器單元和一個全向單元的傳聲器陣列。

圖15根據本發明的一個實施例示出具有六個一階單向物理傳聲器單元的傳聲器陣列。

圖16根據本發明的一個實施例示出具有三個一階單向物理單元和一個全向物理傳聲器單元的傳聲器陣列。

具體實施方式

這里公開一種用于音頻信號增強的方法和設備。所述方法和設備利用包括角度分離的物理傳聲器單元的傳聲器陣列，其可以集成到小的便攜的電子設備，例如便攜通信設備。所述方法和設備進一步利用從傳聲器陣列獲得的音頻信號的線性和非線性處理的混合以產生定向音頻信號，該定向音頻信號具有的失真對于在可辨識語音通信中將被有效使用的方法和設備而言是足夠低的。

一個實施例是一種音頻信號增強的方法，其從第一物理傳聲器單元獲得第一音頻信號以及從第二物理傳聲器單元獲得第二音頻信號。所述音頻信號被陣列處理以產生虛擬線性一階單元和虛擬非線性偶次階單元。所述陣列處理包括合并該虛擬線性一階單元和虛擬非線性偶次階單元以產生具有主音頻波束的定向音頻信號。

另一個實施例是一種音頻信號增強的設備。所述設備包括第一物理傳聲器單元和第二物理傳聲器單元。第一除法器使用換算因數換算來自第一物理傳聲器單元的音頻信號，以及第二除法器使用換算因數換算來自第二物理傳聲器單元的音頻信號。處理器陣列處理已換算的音頻信號以產生虛擬線性一階單元和虛擬非線性偶次階單元，以及合并該虛擬線性一階單元和虛擬非線性偶次階單元以產生包括主音頻波束的定向音頻信號。乘法器使用換算因數乘以該定向音頻信號以保持與輸入至該系統的輸入電平一致的輸出電平。