[發明專利]傳聲器系統及包括傳聲器系統的聽力裝置

有效

• 申請號: 201810595855.1
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN109040932B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: J·詹森;J·M·德哈恩;M·S·皮特森
• 申請（專利權）人: 奧迪康有限公司
• 主分類號: H04R25/00
• 分類號: H04R25/00
• 代理公司: 北京金闕華進專利事務所(普通合伙) 11224
• 代理人: 陳建春

1.一種傳聲器系統，包括：

-M個傳聲器，其中M等于或大于2，其適于從環境拾取聲音及提供M個對應的電輸入信號x_m(n)，m＝1,…,M，n表示時間，給定傳聲器處的環境聲音包括從目標聲源的位置經聲學傳播通道傳播的目標聲音信號s_m(n)與所涉及傳聲器的位置處可能存在的附加噪聲信號v_m(n)的混合；

-連接到所述M個傳聲器的信號處理器，所述信號處理器配置成在下述基礎上估計目標聲音信號相對于傳聲器系統的方向和/或位置：

--最大似然方法學；

--包括稱為RTF向量的向量d_θ的字典的數據庫Θ，其元素為相對傳遞函數d_m(k)，所述相對傳遞函數表示從所述目標聲源到所述M個傳聲器中的每一個(m＝1,…,M)相對于所述M個傳聲器之中的參考傳聲器的隨方向而變的聲學傳遞函數，k為頻率指數；

其中RTF向量d_θ的所述數據庫Θ的各個字典元素包括多個不同方向(θ)和/或位置相對于傳聲器系統的相對傳遞函數；及所述信號處理器配置成

-根據有噪聲目標信號協方差矩陣C_x和噪聲協方差矩陣C_v確定字典Θ中的部分或所有元素的似然函數或者對數似然函數，其中所述有噪聲目標信號協方差矩陣C_x和所述噪聲協方差矩陣C_v由平滑后的估計量表示，其中所述有噪聲目標信號協方差矩陣和/或所述噪聲協方差矩陣的平滑后的估計量和/或通過自適應協方差平滑確定，其平滑系數根據述有噪聲目標信號協方差矩陣和所述噪聲協方差矩陣的變化確定；及在此基礎上，

-確定所述各個字典元素中的部分或者全部的后驗概率或者log(后驗)概率；

-通過確定所確定的后驗概率或者log(后驗)概率之中分別具有最大后驗概率或者log(后驗)概率的一個或多個值而確定到所述目標聲源的一個或多個最可能的方向或者所述目標聲源的一個或多個最可能的位置。

2.根據權利要求1所述的傳聲器系統，其中所述有噪聲目標信號協方差矩陣C_x和所述噪聲協方差矩陣C_v基于話音活動估計量和/或SNR估計量進行估計和更新。

3.根據權利要求1所述的傳聲器系統，其中所述自適應協方差平滑包括分別確定所述有噪聲目標信號協方差矩陣和/或所述噪聲協方差矩陣的估計量和/或的歸一化快速和可變的協方差度量和分別應用快速平滑因子和可變平滑因子其中當快速估計器的歸一化協方差度量與可變估計器的歸一化協方差度量偏差常數值∈以上時，所述可變平滑因子被設定為快速即否則被設定為慢速即α₀，即

其中m為時間指數，及其中

4.根據權利要求1所述的傳聲器系統，適于佩戴在用戶耳朵處，及其中所述數據庫Θ的所述相對傳遞函數d_m(k)表示用戶的頭部和軀干的隨方向而變的濾波效應，其為從所述目標聲源到所述M個傳聲器中的每一個相對于所述M個傳聲器之中的參考傳聲器的隨方向而變的聲學傳遞函數的形式。

5.根據權利要求1所述的傳聲器系統，其中傳聲器的數量M等于2，及其中信號處理器配置成根據下面的表達式針對至少一子頻帶k計算所述相對傳遞函數d_m(k)的數據庫Θ的各個字典元素的至少部分的對數似然：

其中l為時間幀指數，w_θ表示可能換算的MVDR波束形成器權重，和分別為所述有噪聲目標信號協方差矩陣和所述噪聲協方差矩陣的平滑后的估計量，b_θ表示阻塞矩陣的波束形成器權重，及l₀指上一幀，其中已被更新。

6.根據權利要求1所述的傳聲器系統，其中信號處理器配置成利用不是源自所述電輸入信號的信息確定到所述目標聲源的一個或多個最可能的方向或者所述目標聲源的一個或多個最可能的位置。

7.根據權利要求6所述的傳聲器系統，其中所述信息包括關于眼睛凝視的信息和/或關于頭部位置和/或頭部運動的信息。