噪声消除系统技术方案

技术编号:7140450 阅读:286 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于音频系统——例如移动电话耳机或者无线电话耳机——的噪声消除系统,具有:第一输入,其用于从一个或多个被布置以接收环境噪声的麦克风中接收第一音频信号;第二输入,其用于从被布置以检测用户讲话的麦克风中接收第二音频信号;以及第三输入,其用于接收例如表示用户正在与之通话的人的讲话的第三音频信号。第一噪声消除模块接收所述第一音频信号并且产生第一噪声消除信号,并且该第一噪声消除信号与所述第三音频信号合并以形成第一音频输出信号。第二噪声消除模块接收所述第一音频信号的至少一部分和所述第二音频信号并且施加噪声消除以产生第二音频输出信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及噪声消除,并具体地涉及带有接收的音频信号和发送的音频信号的系 统中的噪声消除。
技术介绍
噪声消除系统是已知的,其中代表环境噪声的电子噪声信号被施加到信号处理电 路,并且最后得到的已处理的噪声信号随后被施加到扬声器,以产生声音信号。为了实现噪 声消除,所产生的声音应该在幅度和相位上,尽可能地与环境噪声相反。具体地,用于头戴式耳机或耳塞的前馈噪声消除系统是已知的,其中一个或多个 安装在头戴式耳机或耳塞上的麦克风检测佩戴者耳朵区域中的环境噪声信号。为了实现噪 声消除,产生的声音随后需要尽可能地与环境噪声相反,在此之后环境噪声即被头戴式耳 机或耳塞修正。头戴式耳机或耳塞的修正的一个例子是由噪声围绕耳机或耳塞的边缘行进 而到达佩带者耳朵所必须经过的不同声学路径而实现的。用于减少输出信号中的噪声的噪声消除系统也是已知的。例如,在免提电话耳机 中,噪声消除可以被应用到输出语音信号,以使得被呼叫方能更好地区别呼叫者的语音和 由呼叫者设备中的麦克风所拾取的环境噪声。这些噪声消除系统可以采用语音激活检测器 (voice acitivity detector),以使得语音本身不被从输出信号中除去。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面,提供一种噪声消除系统,其包括一个第一输入,其用于接收第一音频信号;—个第二输入,其用于接收第二音频信号;一个第三输入,其用于接收第三音频信号;一个第一噪声消除模块,其用于接收所述第一音频信号并产生第一噪声消除信 号;一个第一合并器,其用于合并所述第三音频信号和所述第一噪声消除信号并产生 第一音频输出信号;一个第二噪声消除模块,其用于接收所述第一音频信号的至少一部分和所述第二 音频信号,并施加噪声消除以产生第二音频输出信号。根据本专利技术的第二方面,提供音频系统,包括根据本专利技术第一方面的噪声消除系 统。附图说明为了更好地理解本专利技术,并更清楚地示出如何有效执行本专利技术,将通过实施例的 方式,参考附图进行说明,其中图1示出了包括根据本专利技术的噪声消除系统的移动电话;图2示出了包括根据本专利技术的噪声消除系统的第一耳机;图3示出了包括根据本专利技术的噪声消除系统的第二耳机;图4是方框图,该图示出了根据本专利技术的第一噪声消除系统;图5是方框图,该图示出了图4的噪声消除系统中的第一噪声消除模块;图6是方框图,该图示出了图4的噪声消除系统中的第一噪声消除模块的替代形 式;图7是方框图,该图示出了图4的噪声消除系统中的第二噪声消除模块;图8是方框图,该图示出了根据本专利技术的第二噪声消除系统;图9是方框图,该图示出了根据本专利技术的第三噪声消除系统;图10是方框图,该图示出了图9的噪声消除系统中第二噪声消除模块;图11是方框图,该图示出了根据本专利技术的第四噪声消除系统;具体实施方案图1是示出了包括根据本专利技术的噪声消除系统的移动电话10的示意图。移动电话10的许多功能总体上是常规的,除了对于描述本专利技术有必要的部分之 外,该移动电话的许多功能不会被详细描述。移动电话10包括被布置以检测用户语音的第一麦克风12和被布置以向用户的耳 朵播放所接收的语音信号的扬声器14。再者,根据本专利技术,移动电话10也包括多个麦克风, 在该实施例中,三个麦克风16、18和20大体围绕该移动电话布置,以检测该移动电话附近 的环境噪声。这些麦克风的详细操作会在下文中更详细地描述;不过,对于本领域技术人员 明显地是,可以使用任意数量的麦克风检测环境噪声,包括少至一个麦克风。图2是示出了包括根据本专利技术的噪声消除系统的无线耳机30的示意图。无线耳 机30例如可以包含——例如使用蓝牙短距离无线协议——允许其与移动电话或其他音频 设备通信的电路。正如通常情况一样,耳机30具有用于向用户播放声音的扬声器(在图2中是不可 见的),并且也具有耳夹35和安装在悬臂(boom)上的麦克风36,所述悬臂在耳夹被带在用 户的耳朵上时,与用户的嘴靠近。除此之外,耳机30也包括多个麦克风。在该实施例中,三个麦克风16、18和20大 体布置在耳机周围,以检测耳机附近的环境噪声。这些麦克风的详细操作也会在下文中更 详细地描述,但是对于本领域技术人员明显地是,可以使用任意数量的麦克风检测环境噪 声,包括少至一个麦克风。图3是示出了包括根据本专利技术的噪声消除系统的另一形式的无线耳机40的示意 图。如之前所述,无线耳机40包含——例如使用蓝牙短距离无线协议——允许其与移动电 话或其他音频设备通信的电路。再者,耳机40包括被带子(band)43连接而位于佩带者的 耳朵上的两个听筒41、42,并且听筒41、42的每一个包含一用于向用户播放声音的扬声器。在这种情况中,一个听筒41包含主要旨在检测佩戴者的讲话的麦克风45。除此之外,听筒41、42的每一个包括至少一个大体布置在耳机周围的麦克风,以 检测耳机附近的环境噪声。在这种情况中,听筒41具有两个这种麦克风16、20,并且听筒 42具有另外两个这种麦克风(因为麦克风被放置在听筒42的外表面上,在图3是不可见的)。这些麦克风的详细操作也会在下文中更详细地描述,但是对于本领域技术人员明显地 是,可以使用任意数量的麦克风检测环境噪声,包括少至一个麦克风。因此,三个音频系统已经在图1到图3中示出,但是本领域技术人员应理解,本发 明对于其他具有所接收的音频信号和发送的音频信号的系统同样是适用的。这些系统的实 施例包括录音/回放设备、步话机、用于计算机的耳机等等。图4示出了根据本专利技术的噪声消除设备中存在的一些电路。具体地,图4示出了, 存在两个被放置用以检测环境噪声的麦克风16、20的情况中的电路。尽管如上文所述,可 以有任意数量的所述麦克风。来自噪声麦克风16、20的信号在加法器22中被合并。混合信号在放大器M中被 放大,并且放大的模拟信号在模拟到数字转换器(ADC)沈中被转换成数字信号。该数字信 号随后被输入到接收电路噪声消除数字信号处理器(Rx NC DSP)28。本领域技术人员应理解,如下文中将更详细讨论的,这部分电路可以以若干不同 方式实现。Rx NC DSP观的详细操作的不同实施例在下文给出;然而,本专利技术不被认为限 制在这些实施例中的任一个。如上文讨论的,麦克风16、20被放置为使得他们主要检测带有麦克风的设备附近 的环境噪声,尽管他们通常也至少在一定程度上检测用户的语音。因此Rx NC DSP观接收 指示或表示到达用户一只耳朵或两只耳朵的环境噪声的信号,并且输出对应的噪声消除信 号。从Rx NC DSP观输出的噪声消除信号在混合器32中被加到音频输入。音频输入 的类型通常会根据所述噪声消除设备所嵌入的系统而变化。例如,当噪声消除设备被嵌入 在移动电话中时,音频输入可以是所接收的来自被叫方或呼叫方的语音信号。类似地,当噪 声消除设备被嵌入在步话机中时,音频输入仍可以是所接收的第三方的语音。可替代的是, 音频输入例如可以是与计算机游戏或音乐相关联的音频。这种音频输入通常是数字性质的 (来自数据存储/载体装置,例如固态存储器或CD/DVD等等),因此,在音频输入被数字到 模拟转换器(DAC) 34转换成模拟信号之前,音频输入与噪声消除信号混合,DAC 34的输出 被放大器36放大,并且输入到扬声器14 (在图1中示出的耳机中)。然而,本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种噪声消除系统,包括:  一个第一输入,其用于接收第一音频信号;  一个第二输入,其用于接收第二音频信号;  一个第三输入,其用于接收第三音频信号;  一个第一噪声消除模块,其用于接收所述第一音频信号并产生第一噪声消除信号;  一个第一合并器,其用于合并所述第三音频信号和所述第一噪声消除信号并产生第一音频输出信号;  一个第二噪声消除模块,其用于接收所述第一音频信号的至少一部分和所述第二音频信号,并施加噪声消除以产生第二音频输出信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·J·马格拉思
申请(专利权)人:沃福森微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:GB

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