本发明专利技术涉及一种应用于一音频装置的控制器与相关操作方法；控制器可接收两麦克风分别提供的第一收音频号与第二收音频号，并包括一回音消除模块与一波束成型模块。回音消除模块可对第一收音频号进行回音消除并据以提供一中介信号，波束成型模块则可利用回音消除后的中介信号与未经回音消除处理的第二收音频号进行波束成型处理。
【技术实现步骤摘要】
应用于音频装置的控制器与相关的操作方法
本专利技术有关于一种应用于音频装置的控制器与相关的操作方法，尤指一种能以低运算量有效改善收音效果的音频装置控制器与相关操作方法。
技术介绍
能收集及/或播放声音的音频装置已在现代资讯生活中扮演重要的角色；再者，具有声控功能的装置也可视为音频装置。举例而言，音频装置可以涵盖手机、数位相机/摄影机、可发音并接受声控的导航/定位装置、穿戴式/手持式/可携式的计算机/电子书/电子字典/电脑、具有声控功能的电视、音响、多媒体播放器、玩具乃至于互动艺术作品等等。请参考图1，其所示意的是一已知的音频装置10，其可播放声音，并可接受声控。音频装置10包括有麦克风12a与12b，扬声器14a与14b，一控制器20，一音频输出模块23与一播放模块24。麦克风12a与12b用以收音，并将收集到的声音转换为信号Si_L与Si_R。信号Si_L与Si_R会被传输至控制器20。控制器20包括一波束成型(beamforming)模块16、一回音消除(echocancellation)模块18与一语音辨识模块22。音频输出模块23可提供信号Sp_L与Sp_R作为音源信号，播放模块24可依据信号Sp_L与Sp_R进行播放，例如说是依据信号Sp_L与Sp_R分别驱动扬声器14a与14b，以将信号Sp_L与Sp_R播放为声音。为了实现声控的功能，音频装置10必须聚焦于使用者的位置以集中收集使用者发出的声控命令，并避免扬声器14a与14b的播音影响收音，因为扬声器14a与14b播出的声音会形成回音，并被麦克风12a与12b接收。在习知音频装置10的控制器20中，波束成型模块16便是要利用信号Si_L与Si_R进行波束成型处理，并据以提供信号Sm1；波束成型的目的是在信号Sm1中加强某一聚焦区域内的声音，并减抑其他非聚焦区域的声音干扰。回音消除模块18则依据信号Sp_R来对信号Sm1进行回音消除，据以提供信号Sm2。然后，语音辨识模块22便可利用信号Sm2来进行语音辨识，由信号Sm2中辨识出是否有声控命令及命令的内容，使控制器20能据以控制音频装置10。由图1可知，已知音频装置10是在进行波束成型之后进行回音消除。在此已知架构下，虽然控制器20仅需单一回音消除模块18而降低运算量，但波束成型会破坏回音的线性特性，产生非线性的信号，使回音消除模块18无法完全消除回音，连带影响语音辨识的正确性与辨识率。
技术实现思路
为克服已知技术的缺点，本专利技术的目的之一是提供一种可运用于一音频装置的控制器。本专利技术控制器可接收由两麦克风分别提供的一第一收音信号与一第二收音信号，并包括一回音消除模块与一波束成型模块。回音消除模块对第一收音信号进行回音消除并据以提供一中介信号。波束成型模块耦接回音消除模块与第二收音信号，以中介信号与第二收音信号进行波束成型(beamforming)处理，据以提供一输出信号；其中，第二收音信号不经回音消除处理。控制器还可包括一语音辨识模块，耦接该波束成型模块，对输出信号进行语音辨识，并依据语音辨识的结果控制音频装置。本专利技术音频装置可以包括一或多个扬声器、一音频输出模块与一播放模块。音频输出模块用以为各扬声器提供一音源信号，播放模块依据各音频信号来使各扬声器播放对应的声音，而回音消除模块则可依据音源信号来对第一收音信号进行回音消除。本专利技术的目的之一是提供一种应用于一音频装置的操作方法，包括：分别自一第一麦克风与一第二麦克风接收一第一收音信号与一第二收音信号，对第一收音信号进行一回音消除处理并据以提供一中介信号，以及，依据中介信号与第二收音信号进行一波束成型处理并据以提供一输出信号；其中，第二收音信号是未经回音消除处理。为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：附图说明图1示出了一已知音频装置的控制器架构。图2示出了一音频装置及其控制器。图3示出了依据本专利技术一实施例的音频装置及其控制器。图4举例比较图1至图3的回音消除效果与运算量。图5示出了依据本专利技术一实施例的操作方法流程。符号说明10、30、50：音频装置12a-12b、32a-32b、52a-52b：麦克风14a-14b、34a-34b、54a-54b：扬声器16、36、56：波束成型模块18、38a-38b、58：回音消除模块20、40、60：控制器22、42、62：语音辨识模块23、43、63：音频输出模块24、44、64：播放模块Si_L/Si_R、Sm1、Sm2、Sp_L/Sp_R、Sm_R/Sm_L、Si_a/Si_b、Sp_a/Sp_b、S1、S2：信号100：流程102-108：步骤具体实施方式请参考图2，其所示意的是一音频装置30。音频装置30亦可播放声音并接受声控，其包括有麦克风32a与32b，扬声器34a与34b，一控制器40，一音频输出模块43与一播放模块44。麦克风32a与32b用以收音，据以提供电子信号Si_L与Si_R，并传输至控制器40。控制器40包括两回音消除模块38a与38b、一波束成型模块36与一语音辨识模块42。音频输出模块43可提供信号Sp_L与Sp_R作为音源信号，播放模块44依据信号Sp_L与Sp_R控制扬声器34a与34b，以将信号Sp_L与Sp_R播放为声音。为了实现声控的功能，音频装置30同样必须聚焦收音，并避免扬声器34a与34b的播放回音干扰收音。在音频装置30的控制器40中，回音消除模块38a与38b会先依据信号Sp_L与Sp_R而分别从信号Si_L与Si_R中消除回音，并产生信号Sm_L与Sm_R。然后，由波束成型模块36利用信号Sm_L与Sm_R进行波束成型处理，并据以产生信号Sm2，作为一输出信号。如此，语音辨识模块42便可利用信号Sm2来进行语音辨识，以使控制器40能据以控制音频装置30。不同于图1的已知技术，图2的控制器架构是先进行两路的均衡回音消除，再进行波束成型，以避免回音特性被波束成型破坏。不过，图2两路均衡回音消除可能需耗费较多运算量。请参考图3，其所示意的是依据本专利技术一实施例的音频装置50。举例而言，音频装置50可以是一个可播放声音且可接受声控的装置，例如一声控电视或一声控的多媒体播放器。音频装置50可以包括一或多个麦克风(例如麦克风52a与52b)，一或多个扬声器(例如扬声器54a与54b)，一音频输出模块63，一播放模块64以及一控制器60。麦克风52a与52b用以收音，并分别将收集到的声音转换为电子信号Si_a与Si_b(可视为第一与第二收音信号)，传输至控制器60。控制器60可以是一处理器或控制器芯片，也可以包括控制器芯片的周边支持电路及/或硬件，如挥发性及/或非挥发性存储器等等。控制器60可包括单一回音消除模块58、一波束成型模块56与一语音辨识模块62。在音频装置50中，音频输出模块63可提供信号Sp_a与Sp_b(可视为音源信号)，播放模块64则依据信号Sp_a与Sp_b驱动扬声器54a与54b，以将信号Sp_a与Sp_b播放为对应的声音。举例而言，音频输出模块63可以包括音频编解码(audiocodec)模块，用以从一立体声的音源串流(未绘示)中提取出不同声道的信号以分别作为不同扬声器的音源信号，例如本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种应用于一音频装置的控制器，该控制器接收两麦克风分别提供的一第一收音频号与一第二收音频号，并包含：一回音消除模块，对该第一收音频号进行一回音消除处理并据以提供一中介信号；以及一波束成型模块，依据该中介信号与该第二收音频号进行一波束成型处理并据以提供一输出信号，其中该第二收音频号不经该回音消除处理。
【技术特征摘要】
1.一种应用于一音频装置的控制器，该控制器接收两麦克风分别提供的一第一收音信号与一第二收音信号，并包含：一回音消除模块，对该第一收音信号进行一回音消除处理并据以提供一中介信号；以及一波束成型模块，依据该中介信号与该第二收音信号进行一波束成型处理并据以提供一输出信号，其中该第二收音信号不经该回音消除处理。2.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，该音频装置包含一音频输出模块与一播放模块，该播放模块依据该音频输出模块输出的一音源信号进行播放，其中，该回音消除模块依据该音源信号对该第一收音信号进行该回音消除处理。3.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，还包含：一语音辨识模块，对该输出信号进行一语音辨识。4.如权利要求3所述的控制器，其特征在于，依据该语音辨识的结果控制该音频装...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄宏吉，胡正伦，
申请(专利权)人：晨星半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
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