[發明專利]用于在喇叭擴音器系統中優化語音拾取的方法

在審

• 申請號: 202110832652.1
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113973253A
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: A·R·漢森;P·P·海斯特拜克;C·芬斯科
• 申請（專利權）人: EPOS集團公司
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00;H04R1/34;H04R1/32
• 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

本申請公開了用于在喇叭擴音器系統中優化語音拾取的方法，其中所述喇叭擴音器系統包括按特定配置放置的傳聲器系統，所述方法包括：通過所述傳聲器系統接收聲輸入信號；基于所述傳聲器系統接收的所述聲輸入信號建立定向聲音信號；基于所述傳聲器系統接收的所述聲輸入信號建立全向信號；通過基于混合比使所述定向聲音信號與所述全向信號混合而進行處理，其中所述混合比基于房間特性確定；及基于所述處理傳輸輸出信號。

技術領域

本發明涉及揚聲器系統。本發明尤其涉及包括用于在距講話者一定距離處拾取語音的傳聲器系統的揚聲器系統，通常稱為喇叭擴音器(也稱為揚聲電話)。本發明還涉及通過基于來自混響估計器的輸入將多個不同的DIR濾波器輸出與例如全向和增強的全向響應混合而優化傳聲器信號性能的方法。

背景技術

來自用于在距講話者一定距離處拾取語音的任何傳聲器系統的聲音質量大大受該系統處于其中的房間的狀況影響。在硬(相當高的混響量)房間中，語音可懂度可明顯受損。克服該問題的一種方法是使傳聲器系統定向，主要拾取來自講話者方向的窄角度(高方向性指數)的聲音，從而排除部分反射的聲音。這樣做的代價是復雜性和放大的傳聲器噪聲。在非常軟的房間中(非常低的混響時間)，在一些情形下，方向性將根本沒有好處。在這些情形下使用定向系統相較于全向系統將僅僅增加噪聲，從而總的來說提供更差的性能。

在大多數情形下，對所有房間簡單地使用具有固定方向性的定向系統是欠佳的解決方案。

發明內容

本發明的一方面是提供一種用于基于系統處于其中的房間的狀況優化傳聲器信號性能的方法和系統，其單獨或結合緩解、減輕或消除上面提及的現有技術中的一個或多個不足。

根據一方面，提供用于在喇叭擴音器中優化語音拾取的方法。喇叭擴音器包括按特定配置放置的傳聲器系統。術語特定方向圖意為預定的方向圖，其使得來自傳聲器系統的聲音信號的處理可可靠地進行。該方法包括：通過傳聲器系統接收聲輸入信號；使用用于使所選目標聲音拾取方向朝向所希望的方向聚焦和轉向的算法處理所述聲輸入信號；及基于所述處理傳輸輸出信號。聚焦意為定向信號以給定比例與全向信號混合以改變從設備如喇叭擴音器外部的聲源進行聲音拾取的聚焦度。

傳聲器系統優選提供自身為定向和全向信號的輸出信號，或者定向和全向信號至少可從來自傳聲器系統的信號得到。定向和全向輸出信號可被提供給混合單元和/或處理單元。定向信號優選可調整，使得定向信號具有可適于主要拾取相對于殼體如喇叭擴音器殼體來自特定方向的聲音的主拾取方向。定向信號可經傳聲器系統的兩個以上個體傳聲器建立。可使用另外的傳聲器。外部傳聲器系統可連接到在此描述的喇叭擴音器。這樣的外部傳聲器系統可用于減少喇叭擴音器中的傳聲器系統拾取的混響。

降噪可應用于喇叭擴音器的傳聲器系統拾取的聲音信號。降噪可以是信號通道降噪系統。

在此描述的喇叭擴音器可結合視頻系統使用，例如用于視頻會議。這兩個部件可與計算機裝置等通信，作為備選，任一裝置可包括處理和軟件以使能經軟件電話系統通信。

在一方面，處理包括優化目標聲音信號，同時拒絕來自其它方向的聲音信號，從而使能相對于喇叭擴音器系統拾取來自任何所希望角度的語音。

在一方面，該方法包括步驟：分析在所有方向接收的聲音信號的內容，自動選擇感興趣的方向即目標聲音信號。

在一方面，處理包括：基于房間特性確定混合比及基于確定的混合比使定向聲音信號與全向響應信號混合。房間特性可通過測量獲得，例如使用傳聲器系統進行測量。房間特性可由用戶作為設置輸入到系統。如在此公開的，房間特性可持續進行確定和更新。房間特性的至少一參數可與喇叭擴音器處于其中的房間中的可能的混響水平有關。房間特性可通過喇叭擴音器基于混響的測量結果確定。房間特性可持續更新。這可以經通過傳聲器系統記錄的聲音的分析進行的測量實現。在一方面，該方法包括：持續更新混合比。處理可由在此描述的混合構成。在使用期間，喇叭擴音器放在房間中，通常置于桌子上。