[發(fā)明專利]用于調(diào)諧支持噪聲消除的音頻系統(tǒng)的方法和支持噪聲消除的音頻系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980078310.6
• 申請(qǐng)日: 2019-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN113711303A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅伯特·阿爾科克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: AMS傳感器英國(guó)有限公司
• 主分類號(hào): G10K11/178
• 分類號(hào): G10K11/178;H04R1/10
• 代理公司: 北京柏杉松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413
• 代理人: 侯麗英;劉繼富

在一種用于調(diào)諧具有可耳戴式播放設(shè)備(HP)的支持噪聲消除的音頻系統(tǒng)的至少一個(gè)參數(shù)的方法中，該可耳戴式播放設(shè)備包括揚(yáng)聲器(SP)和前饋麥克風(fēng)(FF_MIC)，該播放設(shè)備(HP)放置在測(cè)量固定裝置(MF)上，揚(yáng)聲器(SP)面向位于耳道表示(EC)內(nèi)的測(cè)試麥克風(fēng)(ECM)。當(dāng)播放測(cè)試聲音時(shí)，在多個(gè)設(shè)置之間改變參數(shù)。在音頻系統(tǒng)中，至少在改變參數(shù)時(shí)從測(cè)試麥克風(fēng)(ECM)接收并存儲(chǔ)測(cè)量信號(hào)。在音頻系統(tǒng)中根據(jù)所改變的參數(shù)的多個(gè)設(shè)置來確定所存儲(chǔ)的測(cè)量信號(hào)中的最小功率和與該最小功率相關(guān)聯(lián)的調(diào)諧參數(shù)。

本公開內(nèi)容涉及一種用于調(diào)諧具有可耳戴式播放設(shè)備(例如頭戴式耳機(jī))的支持噪聲消除的音頻系統(tǒng)的至少一個(gè)參數(shù)的方法，該可耳戴式播放設(shè)備包括揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)。本公開內(nèi)容還涉及一種相應(yīng)的支持噪聲消除的音頻系統(tǒng)。

如今，包括耳塞式耳機(jī)的大量頭戴式耳機(jī)都配備了噪聲消除技術(shù)。例如，這種噪聲消除技術(shù)被稱為主動(dòng)噪聲消除或環(huán)境噪聲消除，兩者都縮寫為ANC。ANC大體上利用記錄的環(huán)境噪聲，對(duì)該環(huán)境噪聲進(jìn)行處理以產(chǎn)生抗噪聲信號(hào)，該抗噪聲信號(hào)隨后與有用的音頻信號(hào)組合以在頭戴式耳機(jī)的揚(yáng)聲器之上播放。ANC還能夠用于如手機(jī)或移動(dòng)電話之類的其他音頻設(shè)備。

各種ANC方法利用反饋(FB)麥克風(fēng)、前饋(FF)麥克風(fēng)或反饋麥克風(fēng)和前饋麥克風(fēng)的組合。

FF和FB ANC通過調(diào)諧基于給定的系統(tǒng)的聲音的濾波器來實(shí)現(xiàn)。

在ANC設(shè)備的生產(chǎn)期間或生產(chǎn)結(jié)束時(shí)，例如通過測(cè)量設(shè)備的聲學(xué)特性來定期執(zhí)行調(diào)諧。目前，在校準(zhǔn)過程中使用一些如人造頭的測(cè)量固定裝置進(jìn)行調(diào)諧，在所述人造頭的耳道中具有麥克風(fēng)。包括一些測(cè)試聲音的播放的測(cè)量是由某種處理設(shè)備協(xié)調(diào)的，這種處理設(shè)備能夠是個(gè)人計(jì)算機(jī)等。為了獲得所生產(chǎn)的每個(gè)ANC設(shè)備的最佳ANC性能，必須在處理設(shè)備的控制下對(duì)ANC設(shè)備中的每個(gè)執(zhí)行專用測(cè)量，這是非常耗時(shí)的，尤其是如果要校準(zhǔn)較大量的ANC設(shè)備時(shí)。

待實(shí)現(xiàn)的目的是為支持噪聲消除的音頻系統(tǒng)提供改進(jìn)的調(diào)諧概念，以使得能夠減少調(diào)諧工作。

該目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題實(shí)現(xiàn)。改進(jìn)的調(diào)諧概念的實(shí)施例和改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中限定。

改進(jìn)的調(diào)諧概念基于這樣的思想，即音頻系統(tǒng)本身控制校準(zhǔn)過程并執(zhí)行調(diào)諧，而不是使用外部處理系統(tǒng)來協(xié)調(diào)支持噪聲消除的音頻系統(tǒng)的校準(zhǔn)過程。僅在外部執(zhí)行測(cè)試聲音的播放。改進(jìn)的調(diào)諧概念還允許多個(gè)支持噪聲消除的音頻系統(tǒng)并行或同時(shí)執(zhí)行調(diào)諧，特別是在單個(gè)音頻系統(tǒng)之間沒有任何依賴關(guān)系的情況下。只需要具有相應(yīng)麥克風(fēng)的專用測(cè)量固定裝置。待調(diào)諧的音頻系統(tǒng)的參數(shù)可以是FF ANC系統(tǒng)的前饋濾波器的增益因子。然而，也能夠執(zhí)行如濾波器頻率或相位的其它參數(shù)的調(diào)諧。例如，前饋濾波器的形狀或響應(yīng)可以隨參數(shù)的變化而變化。

在用于調(diào)諧具有包括揚(yáng)聲器和前饋麥克風(fēng)的可耳戴式播放設(shè)備的支持噪聲消除的音頻系統(tǒng)的至少一個(gè)參數(shù)的方法的實(shí)施例中，該播放設(shè)備放置在測(cè)量固定裝置上。播放設(shè)備被放置為使得揚(yáng)聲器面向測(cè)量固定裝置的耳道表示和位于耳道表示內(nèi)的測(cè)試麥克風(fēng)。當(dāng)從環(huán)境聲源播放測(cè)試聲音時(shí)，參數(shù)在多個(gè)設(shè)置之間變化。在音頻系統(tǒng)中，至少在參數(shù)改變時(shí)從測(cè)試麥克風(fēng)接收并存儲(chǔ)測(cè)量信號(hào)。在音頻系統(tǒng)中確定所存儲(chǔ)的測(cè)量信號(hào)中的最小功率。在音頻系統(tǒng)中，根據(jù)所改變的參數(shù)的多個(gè)設(shè)置來確定與最小功率相關(guān)聯(lián)的調(diào)諧參數(shù)。例如，后一種確定是基于參數(shù)的變化與所存儲(chǔ)的測(cè)量信號(hào)中的功率過程中的最小功率的時(shí)刻之間的固定時(shí)間關(guān)系來進(jìn)行的。

例如，參數(shù)的改變的控制從音頻系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行，例如，不從外部設(shè)備進(jìn)行控制。

例如，調(diào)諧參數(shù)或從調(diào)諧參數(shù)得到的參數(shù)被設(shè)置為音頻系統(tǒng)的至少一個(gè)參數(shù)。由于所記錄的信號(hào)的記錄和評(píng)估在音頻系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行，因此不需要諸如協(xié)調(diào)校準(zhǔn)過程的個(gè)人計(jì)算機(jī)之類的外部處理設(shè)備。所有的處理都發(fā)生在音頻系統(tǒng)中，因此系統(tǒng)是自主的。這使得同時(shí)校準(zhǔn)大量單元變得容易，而無需大量的基礎(chǔ)設(shè)施成本。