通过对内部白噪声进行自适应整形以训练辅助路径的自适应消噪系统及方法技术方案

技术编号:13335523 阅读:131 留言:0更新日期:2016-07-12 12:36
一种处理电路可包括:(i)自适应滤波器,具有响应,从参考麦克风信号生成抗噪信号,其中所述响应被整形成与所述参考麦克风信号和回放校正误差一致;(ii)辅助路径估计滤波器,被构成为对源音频信号的电声路径进行建模,且具有响应,从所述源音频信号生成辅助路径估计;(iii)辅助系数控制方块,通过调适所述辅助路径估计滤波器的响应以使回放校正误差最小化,将所述辅助路径估计滤波器的响应整形成与所述源音频信号和所述回放校正误差一致;和(iv)噪声注入部,用于将噪声信号注入至所述源音频信号中,其中所述噪声信号基于所述回放校正误差被整形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及与声换能器有关的自适应消噪,更特定地,涉及存在于声换能器附近的周围噪声的检测与消除,包括对通过自适应消噪生成的抗噪的抗噪电平进行偏置。
技术介绍
无线电话(诸如移动电话/蜂窝式电话、无绳电话)及其他消费音频设备(诸如mp3播放器)被广泛应用。使用麦克风来测量周围声事件,然后使用信号处理将抗噪信号注入至设备输出中以消除周围声事件,通过提供消噪,此类设备的性能就清晰度而论可得到改良。因为根据所存在的噪声源及设备自身的位置,在个人音频设备(诸如无线电话)周围的声环境可发生很大变化,所以期望调适消噪以考虑此类环境变化。典型自适应消噪(ANC)系统可包括:参考麦克风,用于提供表示靠近个人音频设备的周围音频声音的参考麦克风信号;和误差麦克风,靠近换能器,用于提供表示换能器的声输出及换能器处周围音频声音的误差麦克风信号。典型ANC系统还可包括自适应前馈滤波器,通过基于回放校正误差调适对参考麦克风的输出进行滤波的自适应滤波器的响应以使在误差麦克风信号中的周围音频声音最小化,所述自适应前馈滤波器从参考麦克风信号生成抗噪信号,以应对在换能器的声输出处的周围音频声音的影响,其中回放校正误差基于误差麦克风信号与辅助路径估计之差。此外,典型ANC系统可包括自适应辅助路径估计滤波器,用于对源音频信号的电声路径进行建模,通过调适辅助路径估计自适应滤波器的响应以使回放校正误差最小化,所述自适应辅助路径估计滤波器从源音频信号生成辅助路径估计,其中回放校正误差基于误差麦克风信号与辅助路径估计之差。典型ANC系统可将抗噪信号与源音频信号进行组合以生成提供给换能器的音频信号。这样的ANC系统需要源音频信号,以便正确地调适或“训练”辅助路径估计滤波器的响应。然而,利用源音频信号进行训练的缺点可能在于这样的信号可能不具有有效地训练辅助路径估计滤波器的响应所需的暂留时间或频谱密度,原因在于源音频信号可能具有静默时间间隔或可能缺乏在特定频率范围内的含量。这样的缺点可能尤其存在立体声回放模式下,因为立体声信号的各声道可能只传送源音频信号的一部分。
技术实现思路
根据本专利技术的教示,与自适应消噪的现有方法相关联的缺点和问题可减少或消除。根据本专利技术的实施例,一种个人音频设备可包括个人音频设备壳体、换能器、参考麦克风、误差麦克风和处理电路。换能器可耦接至壳体,用于再现音频信号,所述音频信号既包括回放给收听者的源音频信号又包括抗噪信号,所述抗噪信号用于应对在换能器的声输出中的周围音频声音的影响。参考麦克风可耦接至壳体,用于提供表示周围音频声音的参考麦克风信号。误差麦克风可耦接至壳体,靠近换能器,用于提供表示换能器的声输出及换能器处周围音频声音的误差麦克风信号。处理电路可包括自适应滤波器,具有响应,从参考麦克风信号生成抗噪信号,其中所述响应被整形成与参考麦克风信号和回放校正误差一致,以及其中回放校正误差基于误差麦克风信号与辅助路径估计之差。处理电路还可包括:辅助路径估计滤波器,被构成为对源音频信号的电声路径进行建模且具有响应,从源音频信号生成辅助路径估计;辅助系数控制方块,通过调适辅助路径估计滤波器的响应以使回放校正误差最小化,所述辅助系数控制方块将辅助路径估计滤波器的响应整形成与源音频信号和回放校正误差一致;和噪声注入部,用于将噪声信号注入至源音频信号中,其中噪声信号基于回放校正误差被整形。根据本专利技术的这些和其他实施例,一种方法,用于消除在个人音频设备的换能器附近的周围音频声音,可包括接收表示周围音频声音的参考麦克风信号。所述方法还可包括接收表示换能器的输出及换能器处周围音频声音的误差麦克风信号。所述方法还可包括生成回放给收听者的源音频信号。所述方法还可包括通过调适对参考麦克风的输出进行滤波的自适应滤波器的响应以使在误差麦克风信号中的周围音频声音最小化,从参考麦克风的测量结果生成抗噪信号,应对在换能器的声输出处的周围音频声音的影响。所述方法还可包括通过利用辅助路径估计自适应滤波器对源音频信号进行滤波并调适辅助路径估计自适应滤波器的响应以使回放校正误差最小化,从源音频信号生成辅助路径估计,所述辅助路径估计自适应滤波器被构成为对源音频信号的电声路径进行建模,其中回放校正误差基于误差麦克风信号与辅助路径估计之差。所述方法还可包括将噪声信号注入至源音频信号中,其中噪声信号基于回放校正误差被整形。所述方法还可包括将抗噪信号与源音频信号进行组合以生成提供给换能器的音频信号。根据本专利技术的这些和其他实施例,一种集成电路,用于实现个人音频设备的至少一部分,可包括输出、参考麦克风输入、误差麦克风输入和处理电路。输出可用于提供信号给换能器,所述信号既包括回放给收听者的源音频信号又包括抗噪信号,所述抗噪信号用于应对在换能器的声输出中的周围音频声音的影响。参考麦克风输入可用于接收表示周围音频声音的参考麦克风信号。误差麦克风输入可用于接收表示换能器的输出及换能器处周围音频声音的误差麦克风信号。处理电路可包括自适应滤波器,具有响应,从参考麦克风信号生成抗噪信号,其中所述响应被整形成与参考麦克风信号和回放校正误差一致,以及其中回放校正误差基于误差麦克风信号与辅助路径估计之差。处理电路还可包括:辅助路径估计滤波器,被构成为对源音频信号的电声路径进行建模且具有响应,从源音频信号生成辅助路径估计;辅助系数控制方块,通过调适辅助路径估计滤波器的响应以使回放校正误差最小化,所述辅助系数控制方块将辅助路径估计滤波器的响应整形成与源音频信号和回放校正误差一致;和噪声注入部,用于将噪声信号注入至源音频信号中,其中噪声信号基于回放校正误差被整形。本专利技术的技术优势对于本领域技术人员而言从本文中所包括的图式、说明书和权利要求可以显而易见。实施例的目的和优点将至少通过在权利要求中特别指出的元件、功能及组合来实现和完成。应当理解,前述大致说明和以下详细说明都为举例说明,且不限制本专利技术中所提出的权利要求。【附图说明】通过结合附图参考以下说明,可更完整地理解本专利技术实施例及其优点,其中相同附图标记表示相同功能,以及其中:图1示出了根据本专利技术的实施例的无线移动电话;图2为根据本专利技术的实施例在图1所示的无线电话内的选定电路的方块图;以及图3为方块图,示出了根据本专利技术的实施例在图2编码解码器(CODEC)集成电路的实例性自适应消噪(ANC)电路内的选定信号处理电路和功能方块。<当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种个人音频设备,包括:个人音频设备壳体;换能器,耦接至所述壳体,用于再现音频信号,所述音频信号既包括回放给收听者的源音频信号又包括抗噪信号,所述抗噪信号用于应对在所述换能器的声输出中的周围音频声音的影响;参考麦克风,耦接至所述壳体,用于提供表示所述周围音频声音的参考麦克风信号;误差麦克风,耦接至所述壳体,靠近所述换能器,用于提供表示所述换能器的所述声输出及在所述换能器处的所述周围音频声音的误差麦克风信号;和处理电路,所述处理电路包括:自适应滤波器,具有响应,从所述参考麦克风信号生成抗噪信号,其中所述响应被整形成与所述参考麦克风信号和回放校正误差一致,以及其中所述回放校正误差基于所述误差麦克风信号与辅助路径估计之差;辅助路径估计滤波器,被构成为对所述源音频信号的电声路径进行建模,且具有响应,从所述源音频信号生成辅助路径估计;辅助系数控制方块,通过调适所述辅助路径估计滤波器的响应以使回放校正误差最小化,将所述辅助路径估计滤波器的响应整形成与所述源音频信号和所述回放校正误差一致;和噪声注入部,用于将噪声信号注入至所述源音频信号中,其中所述噪声信号基于所述回放校正误差被整形。

【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:阿里·阿卜杜拉扎德·米拉尼路阳周大勇李宁
申请(专利权)人:美国思睿逻辑有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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