[發(fā)明專利]語音界面和聲樂娛樂系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810007136.3
• 申請日: 2018-01-03
• 公開（公告）號: CN108281156A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 施瑞亞斯·阿南丹·帕拉杰佩;菲利普·阿蘭·赫瑟林頓;倫納德·查爾斯·萊頓
• 申請（專利權(quán)）人: 2236008安大略有限公司;黑莓有限公司
• 主分類號: G10L21/0208
• 分類號: G10L21/0208;G10L21/02;G10L21/0216
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 潘軍

一種系統(tǒng)和方法，其通過捕獲包含回聲的一個或多個麥克風(fēng)信號并通過合成器將一個或多個麥克風(fēng)信號分解成多個信號路徑來增強口頭言語并提供娛樂，該合成器對捕獲的一個或多個麥克風(fēng)信號中的一些添加或進(jìn)行非線性修改。該系統(tǒng)和方法并估計來自一個或多個麥克風(fēng)中的每一個的多個回聲路徑。該系統(tǒng)和方法通過從捕獲的一個或多個麥克風(fēng)信號中減去多個回聲路徑中的每一個的回聲貢獻(xiàn)來響應(yīng)于估計的多個回聲路徑來處理捕獲的麥克風(fēng)信號。該系統(tǒng)和方法還提供信號分離和后處理功能，以呈現(xiàn)語音識別游戲應(yīng)用。

優(yōu)先權(quán)聲明

本申請要求于2017年1月4日提交的標(biāo)題為“Voice Interface and VocalEntertainment System”的美國臨時專利申請No.62/442,284的優(yōu)先權(quán)，該申請以引用方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及處理音頻信號，并且具體涉及語音界面和聲樂娛樂系統(tǒng)。

背景技術(shù)

為了增加安全性，駕駛員必須保持清醒和警覺。被動娛樂會使駕駛員保持舒適，但也會導(dǎo)致疲勞和無聊，這可能導(dǎo)致注意力不集中。諸如歌唱和互動音頻游戲的主動娛樂會使駕駛員在駕駛時保持清醒、娛樂性、并更能參與。

附圖說明

參考以下附圖和描述可以更好地理解本發(fā)明。附圖中的部件不一定按比例繪制，而是著重于說明本發(fā)明的原理。此外，在附圖中，在不同視圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部分。

圖1是車輛內(nèi)的音頻路徑的俯視圖。

圖2是包括語音加強通信系統(tǒng)的車輛的俯視示意圖。

圖3是執(zhí)行合成去相關(guān)的車內(nèi)娛樂通信系統(tǒng)的側(cè)視示意圖。

圖4是執(zhí)行合成去相關(guān)的第二車內(nèi)娛樂通信系統(tǒng)的方框圖。

圖5是執(zhí)行合成去相關(guān)的車內(nèi)娛樂通信過程。

圖6是執(zhí)行合成去相關(guān)的第三車內(nèi)娛樂通信系統(tǒng)的方框圖。

圖7是執(zhí)行多區(qū)域消除的車內(nèi)娛樂通信系統(tǒng)的側(cè)視示意圖。

圖8是執(zhí)行多區(qū)域消除的第二車內(nèi)娛樂通信系統(tǒng)的方框圖。

圖9是執(zhí)行多區(qū)域消除的車內(nèi)娛樂通信過程。

圖10是執(zhí)行多區(qū)域消除的第三車內(nèi)娛樂通信系統(tǒng)的方框圖。

圖11是執(zhí)行合成去相關(guān)的第三車內(nèi)娛樂通信系統(tǒng)的方框圖。

具體實施方式

現(xiàn)代車輛使用全部同時運行的多個聲學(xué)和音頻信號處理系統(tǒng)。這些技術(shù)大部分都是針對減少車輛車廂內(nèi)噪音或適應(yīng)噪音條件。聲學(xué)系統(tǒng)通過捕獲講話者的聲音，放大(加強)聲音，然后在收聽者附近的前部揚聲器或后部揚聲器(例如，前部換能器或后部換能器)中播放，來適應(yīng)噪音條件。由于大多數(shù)駕駛員和乘客都不想被束縛在車輛上，所以許多車輛使用遠(yuǎn)場麥克風(fēng)來捕獲聲音并將該聲音轉(zhuǎn)變成電信號。當(dāng)遠(yuǎn)場麥克風(fēng)有效地記錄感興趣的講話者的言語時，他們還捕獲不期望的聲音，諸如噪音、來自其他車內(nèi)講話者的語音以及由車輛揚聲器產(chǎn)生的其它音頻聲音(諸如音樂、韻律、提示等)。車輛車廂的小尺寸以及駕駛員和乘客與遠(yuǎn)場麥克風(fēng)的物理接近還導(dǎo)致聲學(xué)耦合。揚聲器與麥克風(fēng)之間的反饋和回聲路徑會導(dǎo)致振鳴和不受控制的聲學(xué)反饋。如圖1中所示，存在來自很多來源的噪音。

圖1的聲學(xué)處理系統(tǒng)允許即使在嘈雜的條件下也可以在車輛后方聽到駕駛員的語音。當(dāng)發(fā)生這種情況時，聲音可以通過直接路徑和加強路徑以不同的等待時間或延遲流動以使收聽者同時感知到聲音。由于伴隨車內(nèi)環(huán)境的反饋和回聲，在音頻處理器上執(zhí)行回聲和反饋消除，然后進(jìn)行放大。這里，自適應(yīng)濾波器建模由音頻處理器執(zhí)行的揚聲器到麥克風(fēng)的脈沖響應(yīng)，以消除回聲和反饋。當(dāng)在麥克風(fēng)處接收到的信號是去相關(guān)的或統(tǒng)計獨立且不同時，可能發(fā)生反饋消除和回聲消除。