电子设备及其音频处理方法技术

技术编号:17964045 阅读:7 留言:0更新日期:2018-05-16 07:19
提供了一种电子设备及其音频处理方法,所述电子设备被配置为处理从麦克风输出的音频信号。所述电子设备包括:至少一个扬声器;至少一个麦克风;信号处理器,被配置为处理从麦克风输出的音频信号;以及处理器,被配置为控制信号处理器以通过分析输入到扬声器的至少一个扬声器输入信号来确定关于扬声器的输出的第一信息,通过分析从麦克风输出的至少一个音频信号来确定关于向麦克风输入的声源的第二信息,并根据第一信息和第二信息中的至少一个来处理所述至少一个音频信号。

Electronic equipment and its audio processing methods

An electronic device and its audio processing method are provided, which are configured to process audio signals output from microphones. The electronic device includes at least one speaker; at least one microphone; the signal processor is configured to process audio signals from the microphone; and the processor is configured to control the signal processor to determine the transmission of the loudspeaker by analyzing at least one speaker input signal input to the speaker. The first information is obtained by analyzing at least one audio signal output from the microphone to determine second information about the sound source input to the microphone and to process at least one of the audio signals according to the first information and at least one of the second information.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子设备及其音频处理方法
符合本公开的装置和方法涉及电子设备及其音频处理方法,并且更具体地,涉及被配置为处理从麦克风输出的音频信号的电子设备及其音频处理方法。
技术介绍
最近,正在开发和分发各种类型的电子设备。尤其是,用于处理电话通话、视频会议、语音识别等的语音信号的各种电子设备和基础设施已商业化。为了促进电话通话和语音识别,需要有效的音频处理系统。通常,音频处理系统执行从麦克风输出的音频信号去除噪声等的操作。大多数音频处理系统初始设置确定其性能的各种参数值,然后执行信号处理操作。例如,配备有语音识别系统的电子设备在执行初始设置操作时分析周围声学环境并按照特定周期初始化某些滤波值。在这种情况下,周围声学环境的任何变化都不能被反映在音频处理系统的操作中,因此,在某些声学环境中,音频处理系统的性能恶化。因此,需要开发一种能够反映变化的声学环境以有效处理音频信号的技术。
技术实现思路
技术问题示例性实施例提供了一种电子设备及其音频信号处理方法,其根据电子设备周围的声学环境动态地处理音频信号。技术方案根据示例性实施例的一个方面,提供了一种电子设备,包括:至少一个扬声器;至少一个麦克风;信号处理器,被配置为处理从麦克风输出的音频信号;以及处理器,被配置为控制信号处理器以通过分析输入到扬声器的至少一个扬声器输入信号来确定关于扬声器的输出的第一信息,通过分析从麦克风输出的至少一个音频信号来确定关于向麦克风输入的声源的第二信息,并根据第一信息和第二信息中的至少一个来处理所述至少一个音频信号。所述处理器可以基于针对每个扬声器信号计算的能量级别来确定所述第一信息,并且使用多个音频信号之间的相位差来确定所述第二信息。信号处理器可以包括回声消除器,所述回声消除器被配置为消除由扬声器的输出引起的、被馈送回到麦克风作为另一麦克风输入声音的回声信号,并且处理器可以控制回声消除器根据第一信息来改变回声消除的强度。当扬声器的输出低于预定级别时,所述处理器可以控制所述回声信号消除器不执行回声消除。信号处理器可以包括噪声收集器,所述噪声收集器被配置为对至少一个音频信号执行噪声消除和波束成形中的至少一个,并且处理器可以控制噪声消除器根据第二信息改变噪声消除的强度和波束成形方向中的至少一个。当存在一个声源时,处理器控制噪声消除器不执行噪声消除。信号处理器可以包括信号放大器,所述信号放大器被配置为放大至少一个音频信号,并且处理器控制所述信号放大器根据距离声源的距离来改变至少一个音频信号的放大程度。处理器通过在预定数量的帧单元中分析扬声器输入信号和至少一个音频信号,来确定第一信息和第二信息。第一信息可以包括以下至少一项:关于是否存在来自扬声器的输出的信息、关于声道的数量的信息、音量信息以及关于扬声器和麦克风的传递函数的线性度信息;并且第二信息可以包括以下至少一项:关于声源的数量的信息、方向信息和关于距声源的距离的信息。根据另一示例性实施例的一个方面,提供了一种配备有至少一个扬声器和至少一个麦克风的电子设备的音频处理方法,所述方法包括:通过分析输入到扬声器的至少一个扬声器输入信号来确定关于扬声器的输出的第一信息,并通过分析从麦克风输出的至少一个音频信号来确定关于向麦克风输入的声源的第二信息;以及根据第一信息和第二信息中的至少一个来处理所述至少一个音频信号。所述确定可以包括:基于所述至少一个扬声器输入信号的能量级别来确定所述第一信息;以及使用多个音频信号之间的相位差来确定所述第二信息。所述处理可以包括:消除由扬声器的输出引起的、馈送回到麦克风作为另一麦克风输入声音的回声信号;以及根据所述第一信息改变回声消除的强度。所述改变可以包括当扬声器的输出低于预定级别时停止回声消除。所述处理可以包括:根据关于声源的第二信息来改变噪声消除的强度和波束成形方向中的至少一个。所述改变可以包括当存在一个声源时停止噪声消除。所述处理可以包括根据距声源的距离来改变所述至少一个音频信号的放大程度。所述确定可以包括通过在预定数量的帧单元中分析扬声器输入信号和至少一个音频信号,来确定第一信息和第二信息。第一信息可以包括以下至少一项:关于是否存在来自扬声器的输出的信息、关于声道的数量的信息、音量信息以及关于扬声器和麦克风的传递函数的线性度信息;并且第二信息可以包括以下至少一项:关于声源的数量的信息、方向信息和关于距声源的距离的信息。有益效果根据本公开的上述各种实施例,有可能根据电子设备和电子设备周围的声学环境来动态处理音频信号,由此实现更有效的语音处理。附图说明通过参考附图描述特定示例性实施例,上述和/或其他方面将更加显然,在附图中:图1是示出了根据示例性实施例的电子设备的配置的框图;图2是示出了根据另一示例性实施例的电子设备的配置的框图;图3A、3B、3C、3D和3E是根据示例性实施例的电子设备的视图;图4是根据示例性实施例的电子设备的音频处理方法的流程图;以及图5是根据示例性实施例的电子设备的音频处理方法的流程图。具体实施方式下文中,省略了被认为可能模糊本公开的实质的相关技术的任何具体描述。此外,与本公开的组件组合的后缀“单元”仅仅是为了方便而使用的,并不意图将其与该组件区分开。下文中,将参考附图说明各种示例性实施例。图1是示出了根据本公开实施例的电子设备的配置的框图。根据图1,电子设备100可以包括至少一个麦克风110、至少一个扬声器120、信号处理器130和处理器140。电子设备100的示例可以包括电视机(TV)、移动电话、个人数字助理(PDA)、条形音箱、电子相框、电子公告板、电子工作台、大型显示器(LFD)、台式显示器、台式个人计算机(PC)、笔记本、机顶盒、智能家电设备或多声道扬声器等,但不限于此。因此,配备有至少一个麦克风110和至少一个扬声器120并且需要从麦克风110输出音频信号的任何其他系统都可以用于实现电子设备100。麦克风110可以将外部声音转换为电音频信号,并可以输出电音频信号。在这种情况下,可以存在至少一个麦克风110,例如如图1所示的麦克风1110-1、麦克风2110-2和麦克风N110-N,其中每个麦克风可以接收从电子设备100外部的至少一个声源生成的声音,将接收到的声音转换成音频信号,并且将转换后的音频信号输出到信号处理器110和处理器140。扬声器120可以将电扬声器信号转换成声音,并输出电扬声器信号。在这种情况下,可以存在至少一个扬声器,例如如图1所示的扬声器1120-1、扬声器2120-2和扬声器M120-M。在这种情况下,至少一个扬声器可以接收其对应的扬声器信号并将扬声器信号输出到电子设备110外部。扬声器1120-1至扬声器M120-M中的每一个可以对应于M个扬声器声道中的每一个,但实施例不限于此。信号处理器130可以处理从麦克风110输出的音频信号。具体而言,信号处理器130可以接收从麦克风110输出的音频信号和输入到扬声器120的扬声器信号,并且对这些信号执行各种信号处理操作。例如,信号处理器130可以执行消除从扬声器120的输出引入麦克风110的回声信号的“声学回声消除”操作、消除来自外部的多个声源的除主讲人的语音之外的干扰信号的“波束成形和噪声消除”操作、以及放大音频信号等的信号放大操作等。特别地,如将在下文中更详细地本文档来自技高网...
电子设备及其音频处理方法

【技术保护点】
一种电子设备,包括:至少一个扬声器;至少一个麦克风;信号处理器,被配置为处理从麦克风输出的音频信号;以及处理器,被配置为控制信号处理器以通过分析输入到扬声器的至少一个扬声器输入信号来确定关于扬声器的输出的第一信息,通过分析从麦克风输出的至少一个音频信号来确定关于向麦克风输入的声源的第二信息,并根据第一信息和第二信息中的至少一个来处理所述至少一个音频信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.23 KR 10-2015-01344031.一种电子设备,包括:至少一个扬声器;至少一个麦克风;信号处理器,被配置为处理从麦克风输出的音频信号;以及处理器,被配置为控制信号处理器以通过分析输入到扬声器的至少一个扬声器输入信号来确定关于扬声器的输出的第一信息,通过分析从麦克风输出的至少一个音频信号来确定关于向麦克风输入的声源的第二信息,并根据第一信息和第二信息中的至少一个来处理所述至少一个音频信号。2.根据权利要求1所述的设备,其中:所述处理器基于针对每个扬声器信号计算的能量级别来确定所述第一信息,并且使用多个音频信号之间的相位差来确定所述第二信息。3.根据权利要求1所述的设备,其中:所述信号处理器包括回声消除器,所述回声消除器被配置为消除由扬声器的输出引起的、馈送回到麦克风作为另一麦克风输入声音的回声信号;以及其中所述处理器控制所述回声消除器根据第一信息改变回声消除的强度。4.根据权利要求3所述的设备,其中:当扬声器的输出低于预定级别时,所述处理器控制回声信号消除器不执行回声消除。5.根据权利要求1所述的设备,其中:所述信号处理器包括噪声收集器,所述噪声收集器配置为对至少一个音频信号执行噪声消除和波束成形中的至少一个,以及其中所述处理器控制所述噪声消除器根据第二信息来改变噪声消除的强度和波束成形方向中的至少一个。6.根据权利要求5所述的设备,其中:当存在一个声源时,所述处理器控制噪声消除器不执行噪声消除。7.根据权利要求1所述的设备,其中:所述信号处理器包括信号放大器,所述信号放大器被配置为放大所述至少一个音频信号;以及所述处理器控制所述信号放大器根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:金桐完宋明石
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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