通过动态补偿移动装置中的扬声器与麦克风之间的可变距离来优化音频处理功能制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种供与移动装置一起使用的移动通信装置，其具有用以执行多个音频功能的多个扬声器和/或麦克风。可将所述麦克风收放在通信装置外壳内。为了补偿所述扬声器与麦克风之间的不当信号反馈，可实施声学回音消除以确定所述扬声器与麦克风之间的适当距离和相对定位。声学回音消除从语音通信移除回音以改进声音的质量。所述麦克风所俘获的所述不当信号的所述移除可通过表征从所述扬声器到所述麦克风的音频信号路径(扬声器到麦克风路径距离简档)来完成，其包含所述扬声器与麦克风之间的所述距离和相对定位。将所述扬声器与麦克风之间的所述最佳距离和相对定位提供给用户以优化性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优化音频处理功能的方法及装置根据35U.S.C.§119主张优先权本专利申请案主张2011年12月16日申请的题为“通过动态补偿配件装置和/或移动装置中的扬声器与麦克风之间的可变距离来优化音频处理功能(OptimizingAudioProcessingFunctionsbyDynamicallyCompensatingforVariableDistancesBetweenSpeaker(s)andMicrophone(s)inanAccessoryDeviceand/orMobileDevice)”的第61/576,842号美国临时申请案以及2012年3月28日申请的题为“通过动态补偿移动装置中的扬声器与麦克风之间的可变距离来优化音频处理功能(OptimizingAudioProcessingFunctionsbyDynamicallyCompensatingforVariableDistancesBetweenSpeaker(s)andMicrophone(s)inaMobileDevice)”的第61/616,853号美国临时申请案的优先权，所述两申请案转让给其受让人且特此以引用的方式明确地并入本文中。
各种特征涉及通过动态补偿配件装置和/或移动装置中的一或多个扬声器与一或多个麦克风之间的可变距离和位置来优化音频处理功能。
技术介绍
移动装置持续不断地演进以添加新的特征和/或增强现有的特征。以改进音频质量为目的，可在移动装置中使用多个不同扬声器以增强用户接收音频的方式。举例来说，可将扬声器分布在移动装置的各个位置和/或定位处。类似地，为了改进俘获来自用户的音频，可将多个麦克风放置在移动装置的各个定位和/或位置。然而，扬声器和麦克风的此类布置容易导致由多个麦克风所俘获的来自从多个扬声器发出的信号的不当信号反馈。为补偿不当的信号反馈，可实施声学回音消除。声学回音消除可从语音通信移除回音以改进声音的质量，即回音消除算法可从被麦克风所俘获的所要用户音频移除从扬声器发出的信号。麦克风所俘获的不当信号的移除需要表征从扬声器到麦克风的音频信号路径，包含扬声器与麦克风之间的距离和相对定位。然而，此类表征在麦克风和/或扬声器可移动和/或其位置/距离相对于彼此调整时难以进行。因此，需要一种方法，所述方法允许配件装置和/或移动装置自动和/或动态地查明扬声器与麦克风之间的相对距离和位置。
技术实现思路
各种特征通过动态补偿配件装置和/或移动装置中的一或多个扬声器与一或多个麦克风之间的可变距离和位置来促进优化音频处理功能。一个特征提供用于此类优化音频处理功能的移动装置。这些移动装置可包含多个扬声器、多个麦克风，其中多个麦克风中的至少一者的位置相对于多个扬声器中的一或多者是可变调整的，且包含耦合到扬声器和多个麦克风的处理电路。处理电路可适于自动查明多个扬声器中的每一扬声器与多个麦克风中的每一麦克风之间的一或多个距离以获得扬声器到麦克风路径距离简档。通过使用扬声器到麦克风路径距离简档，处理电路可调整回音消除器。处理电路可进一步适于估计每一扬声器与每一麦克风之间的距离以查明扬声器到麦克风路径距离简档，估计信噪比(SNR)作为近端用户话音信号与回音信号的比，和基于估计的信噪比来调整用于回音消除器的远端参考缩放。处理电路还可适于在信噪比低于阈值的情况下降低或限制扬声器音量，和提供视觉指示器给用户以增加扬声器到麦克风距离以便增加音量。在一个配置中，多个扬声器中的至少一些可从移动装置拆卸。另外，移动装置可包含收放麦克风中的至少一者的一或多个臂，其中所述臂是可伸展的、可旋转调整或两者。可从配件装置接收每一扬声器与每一麦克风之间的一或多个距离，所述配件装置具有收放麦克风中的至少一者的一或多个臂，其中所述臂是可伸展的、可旋转调整或两者。在一或多个臂中的预界定定位器(detent)可用以确定每一扬声器与每一麦克风之间的一或多个距离。或者，或除此之外，在一或多个臂中的角旋转传感器可用以确定每一扬声器与每一麦克风之间的一或多个距离。还根据特征提供用于优化音频处理功能的可在移动装置上操作的方法。举例来说，在此类方法的至少一个实施方案中，移动装置可自动查明多个扬声器中的每一扬声器与多个麦克风中的每一麦克风之间的一或多个距离以获得扬声器到麦克风路径距离简档。可使用扬声器到麦克风路径距离简档来调整回音消除器。移动装置还可自动获得扬声器音量设置，和基于扬声器到麦克风距离简档和音量设置来估计信噪比和相关联的非线性。基于所估计的信噪比，移动装置可调整用于回音消除器的远端参考缩放。此外，移动装置可在信噪比低于阈值的情况下降低或限制扬声器音量，和通过调整收放多个扬声器的一或多个可伸展和/或可旋转调整的臂来改变扬声器到麦克风路径距离简档。可从配件装置接收每一扬声器与每一麦克风之间的一或多个距离，所述配件装置具有收放麦克风中的至少一者的一或多个臂，其中所述臂是可伸展的、可旋转调整或两者。在一或多个臂中的预界定定位器可用以确定每一扬声器与每一麦克风之间的一或多个距离。或者，或除此之外，在一或多个臂中的角旋转传感器可用以确定每一扬声器与每一麦克风之间的一或多个距离。另一特征提供优化音频处理功能的移动装置，包含：用于自动查明多个扬声器中的每一扬声器与多个麦克风中的每一麦克风之间的一或多个距离以获得扬声器到麦克风路径距离简档的装置；和用于使用所述扬声器到麦克风路径距离简档来调整回音消除器的装置。移动装置可进一步包含：用于自动获得扬声器音量设置的装置；用于基于扬声器到麦克风距离简档和音量设置来估计信噪比和相关联的非线性的装置；用于基于估计的信噪比来调整用于回音消除器的远端参考缩放的装置；用于在信噪比低于阈值的情况下降低或限制扬声器音量的装置；和用于通过调整收放多个扬声器的一或多个可伸展和/或可旋转调整的臂来改变扬声器到麦克风路径距离简档的装置。另一特征提供一种机器可读媒体，其具有在由至少一个处理器执行时致使处理器进行以下操作的指令：自动查明多个扬声器中的每一扬声器与多个麦克风中的每一麦克风之间的一或多个距离以获得扬声器到麦克风路径距离简档；使用扬声器到麦克风路径距离简档来调整回音消除器；自动获得扬声器音量设置；和基于扬声器到麦克风距离简档和音量设置来估计信噪比和相关联的非线性。另一特征提供用于优化音频处理功能的移动装置，其可包含：存储器装置；通信接口，其适于与配件装置通信以产生音频简档，所述配件装置具有用于代表移动装置广播或俘获声学信号的多个扬声器和/或多个麦克风；和处理电路，其耦合到通信接口和存储器装置。处理电路可适于：发送校准音频信号到配件装置以估计配件装置中每一麦克风与每一扬声器之间的距离；从配件装置接收每一麦克风与每一扬声器之间的所估计距离；使用配件装置中的每一麦克风与每一扬声器之间的所估计距离来产生扬声器到麦克风路径距离简档；和使用扬声器到麦克风路径距离简档来调整回音消除器。独立地、依序地和/或一次一个扬声器地将校准音频信号发送到多个扬声器中的每一扬声器。处理电路可进一步适于使用来自用户的所俘获音频来产生扬声器到麦克风路径距离简档，估计信噪比(SNR)作为近端用户话音信号与回音信号的比，和基于估计的信噪比来调整用于回音消除器的远端参考缩放。处理电路可仍进一步适本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动装置，其包括：多个扬声器；多个麦克风，其中所述多个麦克风中的至少一者的位置相对于所述多个扬声器中的一或多者是可变调整的；及处理电路，其耦合到所述扬声器和所述多个麦克风，所述处理电路适于：自动查明所述多个扬声器中的每一扬声器与所述多个麦克风中的每一麦克风之间的一或多个距离以获得扬声器到麦克风路径距离简档；以及使用所述扬声器到麦克风路径距离简档来调整回音消除器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.16 US 61/576,842;2012.03.28 US 61/616,853;1.一种移动装置，其包括：多个扬声器；多个麦克风，其中所述多个麦克风中的至少一者的位置相对于所述多个扬声器中的一或多者是可变调整的；及处理电路，其耦合到所述扬声器和所述多个麦克风，所述处理电路适于：自动查明所述多个扬声器中的每一扬声器与所述多个麦克风中的每一麦克风之间的一或多个距离以获得扬声器到麦克风路径距离简档；估计信噪比SNR作为近端用户话音信号与回音信号的比；以及使用所述扬声器到麦克风路径距离简档来调整所述移动装置中的回音消除器。2.根据权利要求1所述的移动装置，其中所述处理电路适于：估计每一扬声器与每一麦克风之间的距离以查明所述扬声器到麦克风路径距离简档。3.根据权利要求1所述的移动装置，其中所述处理电路进一步适于：基于所述估计的信噪比来调整用于所述回音消除器的远端参考缩放。4.根据权利要求1所述的移动装置，其中所述处理电路进一步适于：在所述信噪比低于阈值的情况下降低或限制扬声器音量。5.根据权利要求1所述的移动装置，其中所述处理电路进一步适于：提供视觉指示器给用户以增加扬声器到麦克风距离以便增加音量。6.根据权利要求1所述的移动装置，其中所述多个扬声器中的至少一些可从所述移动装置拆卸。7.根据权利要求1所述的移动装置，其进一步包括：收放所述麦克风中的至少一者的一或多个可伸展和/或可旋转调整的臂。8.根据权利要求1所述的移动装置，其中每一扬声器与每一麦克风之间的所述一或多个距离是从配件装置接收，所述配件装置具有收放所述麦克风中的至少一者的一或多个可伸展和/或可旋转调整的臂。9.根据权利要求8所述的移动装置，其中在所述一或多个可伸展和/或可旋转调整的臂中的预界定定位器用以确定每一扬声器与每一麦克风之间的所述一或多个距离。10.根据权利要求8所述的移动装置，其中在所述一或多个可伸展和/或可旋转调整的臂中的角旋转传感器用以确定每一扬声器与每一麦克风之间的所述一或多个距离。11.一种在移动装置上操作以用于优化音频处理功能的方法，其包括：自动查明多个扬声器中的每一扬声器与多个麦克风中的每一麦克风之间的一或多个距离以获得扬声器到麦克风路径距离简档；估计信噪比SNR作为近端用户话音信号与回音信号的比；以及使用所述扬声器到麦克风路径距离简档来调整回音消除器。12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：自动获得扬声器音量设置；以及基于所述扬声器到麦克风距离简档和所述音量设置来估计所述信噪比和相关联的非线性。13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括：基于所述估计的信噪比来调整用于所述回音消除器的远端参考缩放。14.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括：在所述信噪比低于阈值的情况下降低或限制扬声器音量。15.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：通过调整收放所述多个扬声器的一或多个可伸展和/或可旋转调整的臂来改变所述扬声器到麦克风路径距离简档。16.根据权利要求11所述的方法，其中从配件装置接收每一扬声器与每一麦克风之间的所述一或多个距离，所述配件装置具有收放所述麦克风中的至少一者的一或多个可伸展和/或可旋转调整的臂。17.根据权利要求16所述的方法，其中使用所述一或多个可伸展和/或可旋转调整的臂中的预界定定位器来确定每一扬声器与每一麦克风之间的所述一或多个距离。18.根据权利要求16所述的方法，其中使用所述一或多个可伸展和/或可旋转调整的臂中的角旋转传感器来确定每一扬声器与每一麦克风之间的所述一或多个距离。19.一种移动装置，其包括：用于自动查明多个扬声器中的每一扬声器与多个麦克风中的每一麦克风之间的一或多个距离以获得扬声器到麦克风路径距离简档的装置；用于估计信噪比SNR作为近端用户话音信号与回音信号的比的装置；以及用于使用所述扬声器到麦克风路径距离简档来调整所述移动装置中的回音消除器的装置。20.根据权利要求19所述的移动装置，其进一步包括：用于自动获得扬声器音量设置的装置；以及用于基于所述扬声器到麦克风距离简档和所述音量设置来估计所述信噪比和相关联的非线性的装置。21.根据权利要求20所述的移动装置，其进一步包括：用于基于所述估计的信噪比来调整用于所述回音消除器的远端参考缩放的装置。22.根据权利要求20所述的移动装置，其进一步包括：用于在所述信噪比低于阈值的情况下降...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克·维瑟，迈克尔·约瑟夫·孔图尔，埃里克·S·马蒂斯，约瑟夫·罗伯特·菲茨杰拉德，张国亮，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US